磷钨共掺杂NiFeOOH阳极

制氢骤降1.56 V

通过原位形成磷酸根和钨共掺杂的非晶层，大幅加速质子转移与中间体吸附，让葡萄糖电氧化替换OER后电解槽电压骤降

Wei, Ning · 张素风 · Yao, Xue · Li, Qinglu · Li, Nan · Jinrui, Li · Pan, Dingjie · Liu, Qiming · Chen, Shaowei · Renneckar, Scott H.

Advanced Science 2024

具体参数

GCR||HER电解槽电压

{'zh': '1.56', 'en': '1.56'} V

产氢速率

{'zh': '1.86', 'en': '1.86'} mmol h⁻¹

葡萄糖转化率

{'zh': '98.0', 'en': '98.0'} %

甲酸产率

{'zh': '85.2', 'en': '85.2'} %

技术优势

电压骤降

GCR||HER电解槽仅需1.56 V就能达到100 mA cm⁻²，远低于传统电解水。

产氢又快又多

产氢速率高达1.86 mmol h⁻¹，且葡萄糖转化率和甲酸产率极高。

原位激活简单

通过电化学活化，磷化物前驱体原位转变成高活性的W,P-NiFeOOH，无需额外步骤。

应用场景

• 绿氢电解：以低至1.56 V的槽电压高效产氢，显著降低绿氢制备的能耗。
• 生物质电氧化：将葡萄糖高选择性地氧化为甲酸，实现生物质的资源化利用。
• 高效制氢系统：在100 mA cm⁻²下产氢速率达1.86 mmol h⁻¹，兼顾高电流密度与高产氢率。
• 过渡金属基电催化剂：通过W、P共掺杂非贵金属NiFeOOH，获得类贵金属的GCR与HER双功能活性。