Pt-Cu共掺杂Ni(OH)₂催化剂

高效氨氧化制氢

原子级Pt和Cu共掺杂协同加速氨氧化反应动力学，实现低电位下高效制氢。

Sipeng, Liu · Haoyun, Bai · Xie, Feng · Lu, Ying–Rui · Wen, Guobin · Ren, Bohua · Reddy, Kolan Madhav · 彭鸣 · 谭勇文

Applied Catalysis B: Environmental 2027

具体参数

电流密度@1.35 V vs. RHE

{'zh': '100', 'en': '100'} mA cm⁻²

NH₃-to-H₂法拉第效率

{'zh': '93.2', 'en': '93.2'} %

技术优势

高电流密度制氢

在1.35 V vs. RHE即达到100 mA cm⁻²的工业级电流密度，远低于OER所需电位，降低电解能耗。

近100%法拉第效率

在Zn–NH₃电池中实现约93.2%的高NH₃-to-H₂法拉第效率，表明氨几乎全部用于制氢而非副反应。

双金属协同加速反应

Pt单原子和Cu共掺杂协同促进*NH₃吸附与*OH调控，并促进Ni²⁺/Ni³⁺氧化还原循环，降低*NH₃脱氢能垒。

应用场景

• 电解制氢：低电位高效催化氨氧化制氢，替代高能耗OER电解。
• 氨燃料电池：高效催化氨氧化，提升氨燃料电池的功率与效率。
• 电催化剂：双位点设计为多功能电催化剂提供协同策略。
• 氨氧化反应：突破AOR动力学瓶颈，推动氨能源转化技术。