石墨炔单原子催化剂

硼掺杂石墨炔上单原子Cu/Ni实现不同析氧路径下的超低过电位

Wenyu, Xi · 李小军 · 卢俊 · Li, Shuna · Wangdi, Zhang · Peixi, Tian

Journal of Materials Chemistry A 2025

具体参数

OER过电位(Cu/B6-GDY, OCM)
{'zh': '0.16', 'en': '0.16'} V
OER过电位(Ni/B4-GDY, AEM)
{'zh': '0.26', 'en': '0.26'} V

技术优势

超低过电位

Cu/B6-GDY通过*O–*O耦合机制将OER过电位降低至0.16 V,显著优于常规催化剂,有望大幅降低电解水能耗。

双路径高活性

Ni/B4-GDY在传统吸附演化机制下过电位仅为0.26 V,与Cu/B6-GDY的OCM路径互补,为不同条件下选择最优催化剂提供灵活性。

机理清晰

阐明了催化剂在OER过程中的构效关系:TM-3d与O/B-2p轨道强杂化稳定了反应中间体,从而增强催化活性,为理性设计提供理论依据。

应用场景