Cr掺杂MoS₂/WS₂异质结催化剂

双功能全解水

Cr单原子界面掺杂同步激活HER与OER，突破单相TMD局限，实现高效稳定双功能全解水。

Malike, Nasiroula · Xiantuo, Chen · Bin, Chen · Zhou, Shi · 76760428 · Yingsu, Qu · 吴江 · 彭程 · Li, Chaoen

International Journal of Hydrogen Energy 2026

具体参数

HER过电位

{'zh': '145', 'en': '145'} mV

OER过电位

{'zh': '181', 'en': '181'} mV

稳定性

{'zh': '72', 'en': '72'} h

技术优势

双功能激活

Cr掺杂协同重构界面电子结构和内建电场，同步激活HER和OER关键步骤，突破单相TMDs只能催化单一反应的限制。

高效低电位

在碱性介质中，驱动10 mA cm⁻²电流密度仅需145 mV（HER）和181 mV（OER），优于多数报道的TMD基催化剂。

大电流下高稳定

在100 mA cm⁻²的高电流密度下连续运行72小时仍保持稳定，证明其在实际工业条件下的耐久性。

应用场景

• 碱性电解水制氢：作为高效双功能催化剂，直接用于碱性电解槽，降低制氢能耗。
• 电催化全解水：单一催化剂即可实现全解水，无需分别搭配HER和OER催化剂，简化系统。
• 二维催化材料：利用MoS₂和WS₂二维结构及界面掺杂，提供高比表面和可调电子态。
• 氢气制备：高效催化析氢半反应，可直接集成到制氢装置中，提升产氢速率。