铂双原子催化剂

全解水双功能

通过控制原子间距，同时实现高活性析氢与析氧的双功能催化剂。

张鹏飞 · Manyuan, Gan · 宋艳慧 · 刘培植 · Liang, Haojie · Shen, Yongqing · 许并社 · Liao, Ting · 郭俊杰 · Sun, Ziqi

Applied Catalysis B: Environmental 2024

具体参数

全解水电压

{'zh': '1.42', 'en': '1.42'} V

HER过电位

{'zh': '14', 'en': '14'} mV

OER过电位

{'zh': '234', 'en': '234'} mV

稳定性运行时间

{'zh': '50', 'en': '50'} h

技术优势

一个催化剂干两件事

2Pt二聚体负责析氢，Pt₂对负责析氧，无需分别制备两种催化剂再物理混合。

原子利用率极高

每个活性位点均由两个Pt原子构成，且均暴露在载体表面，贵金属用量低但整体活性高。

高电流下也撑得住

全解水在100 mA cm⁻²下稳跑50小时，满足工业电解对耐久性的基本要求。

应用场景

• 电解水制氢：一个催化剂同时完成析氢和析氧，简化电解堆设计。
• 双功能电催化剂：通过原子间距调控选择性，为双功能催化剂设计提供新策略。
• 碱性电解水：在碱性条件下高活性低过电位，降低电解能耗。