CoO/CuO异质结

甲醛氧化协同产氢

该异质结通过构建界面电子结构优化H*和HCHO的吸附，实现HER和OER活性的显著提升，并能在电解槽中通过甲醛氧化替代OER，大幅降低产氢能耗。

张晗明 · 袁成 · Teng, Yiran · Cheng, Gangya · Chengyue, Han · Xu, Tongguang · 滕飞

International Journal of Hydrogen Energy 2025

具体参数

能耗降低

{'zh': '61.2', 'en': '61.2'} %

FOR电解槽电压

{'zh': '0.614', 'en': '0.614'} V

甲醛降解率

{'zh': '85', 'en': '85'} %

技术优势

产氢更省电

用甲醛氧化反应替代析氧反应后，电解槽电压从1.582 V降至0.614 V，产氢电耗减少61.2%。

顺带处理甲醛

产氢的同时阳极氧化降解甲醛，1.5 V下运行2小时甲醛降解率达85%，实现废水处理与资源化。

反应动力学更快

甲醛氧化反应的动力学比析氧反应更快，因此析氢效率大幅提升。

应用场景

• 节能制氢：阳极FOR替代OER，使电解电压大幅下降，直接降低制氢电耗。
• 废水处理与资源化：在产氢过程中同步氧化降解甲醛，实现废水处理与资源化利用。
• 电解槽设计：设计双功能电解槽，阳极用FOR替代OER，实现节能产氢与甲醛降解双功能。