核壳结构镍基电催化剂

反应重构自切换

同一预催化剂在阴阳极分别重构为高效析氢与有机氧化活性相，实现耦合产氢与高值化学品。

Li, Ruchun · 邝攀勇 · Wageh, Swelm · Al-Ghamdi, Ahmed A. · 唐浩林 · 余家国

Chemical Engineering Journal 2023

具体参数

析氢过电位

{'zh': '71', 'en': '71'} mV

苯甲醇氧化电位

{'zh': '1.309', 'en': '1.309'} V

苯甲酸产率

{'zh': '99', 'en': '99'} %

耦合电解槽电压

{'zh': '1.438', 'en': '1.438'} V

技术优势

无需更换催化剂

同一预催化剂在阴阳极分别重构出析氢和有机氧化活性相，一套材料即可用于耦合电解。

节能14.3%

耦合苯甲醇氧化后槽电压降至1.438 V，相比全解水降低能耗。

产高值化学品

阳极将苯甲醇氧化为苯甲酸，产率约99%，替代低价值的氧气。

应用场景

• 电解水制氢：降低析氢过电位，提高电解水制氢能效。
• 有机电氧化：替代阳极析氧，在低电位下氧化醇类产高值化学品。
• 绿氢合成：耦合有机氧化降低制氢电耗，优化绿氢经济性。
• 耦合电解槽：实现同一电解槽内产氢与有机合成同步进行。