铜掺杂Co₃O₄纳米立方体

低过电位催化

通过原子至亚微米级多尺度工程，在纳米立方体中构建非晶限域域，同时优化析氧与尿素氧化反应中间体的吸附，提升整体催化效率。

Wenlin, Fan · Jianqiang, Zhu · Zaidong, Wang · Shiduo, Yang · Sen, Chen · Weimin, Hou · Zhang, Ming · 其前 · Shipeng, Geng · Wang, Huan

Journal of Materials Science and Technology 2027

具体参数

析氧反应过电位

283 mV

尿素氧化反应电位

1.45 V

技术优势

过电位更低

铜掺杂占据四面体位点引发电荷补偿，削弱Co–O键并优化中间体吸附，使OER过电位降至283 mV。

尿素氧化更省电

在10 mA cm⁻²下尿素氧化仅需1.45 V，低于常规水分解电位，可降低能耗。

活性位点更多

纳米尺度结晶度调控产生非晶限域相，提高活性位点密度与结构稳定性。

传质更快

继承的亚微米立方体形貌确保结构完整并促进高效传质。

应用场景

• 电解水制氢：替代贵金属催化剂，降低析氧过电位，提高制氢能效。
• 碱性电解槽：作为阳极催化剂，在碱性条件下保持高活性和稳定性。
• 非贵金属催化剂：以低成本铜掺杂Co₃O₄实现贵金属级催化性能。