有序PdFe₃N金属间化合物催化剂

碱性海水产氢过电位仅45 mV

间隙氮原子诱导电荷再分布，优化双金属位点d带中心，加速水的活化与解离，实现高效持久的析氢反应。

Wen, Zhang · 徐广蕊 · Jiayi, Li · Tiantian, Sun · Pengkai, He · 吴则星 · Zhang Y. · 柴永明 · Lei, Wang

Advanced Functional Materials 2026

具体参数

析氢过电位

{'zh': '45', 'en': '45'} mV

电解槽电压

{'zh': '1.76', 'en': '1.76'} V

稳定运行时间

{'zh': '100', 'en': '100'} h

技术优势

过电位极低

在碱性海水中10 mA cm⁻²仅需45 mV，大幅降低电解水能耗。

高电流密度稳定

在AEM电解槽中500 mA cm⁻²下稳定运行100小时，电压保持1.76 V。

加速水活化

有序原子排列和间隙氮原子优化d带中心，增强反应中间体吸附，加快水分解。

应用场景

• 碱性电解水制氢：降低制氢能耗，替代传统贵金属催化剂。
• 海水电解制氢：直接利用海水，避免淡水纯化成本。
• 析氢电催化剂：提高析氢反应速率，增强稳定性。
• 阴离子交换膜电解槽：实现高电流密度下长时间稳定运行。