NiCoS/NC双功能电催化剂

全解水1.52V

双活性位点协同作用，同时实现高效析氢与析氧，克服单功能催化剂需配对使用的不便。

Ying, Wei · Wentao, Ding · Xiaomin, Chen · Shaobo, Zhou · 韩生 · 蒋继波

Journal of Colloid and Interface Science 2024

具体参数

OER过电位

{'zh': '177', 'en': '177'} mV

HER过电位

{'zh': '132', 'en': '132'} mV

OER法拉第效率

{'zh': '96', 'en': '96'} %

HER法拉第效率

{'zh': '98', 'en': '98'} %

全解水电压

{'zh': '1.52', 'en': '1.52'} V

技术优势

双功能一体化

同一种材料即可催化析氢和析氧，无需配对不同的单功能催化剂，简化电解池设计和操作。

过电位低

在10 mA cm⁻²电流密度下，OER过电位177 mV，HER过电位132 mV，表明催化反应能垒低，能耗小。

法拉第效率高

OER法拉第效率96%，HER法拉第效率98%，说明电流几乎全部用于目标反应，副反应极少。

长期稳定

双电极体系在10 mA cm⁻²下表现出优异的长期水分解稳定性，适合持续运行。

应用场景

• 碱性电解水制氢：在碱性电解槽中同时催化析氢和析氧，降低槽电压和能耗。
• 燃料电池催化剂：作为非贵金属催化剂替代铂，降低燃料电池成本，提升长期运行稳定性。
• 电催化材料：提供双活性位点异质结构，优化反应中间体吸附，提高本征催化活性。
• 电化学能源器件：可直接用于整体水分解器件，简化系统设计并提高能量转换效率。