Ni/MoO₂析氢电极

1 A cm⁻²仅145 mV

原子-宏观尺度组装，三尺度多级孔结构协同强化电子转移、传质与结构稳定性，实现高电流密度下高效长寿命析氢。

Jiang, Shang · 胡炜 · Shizheng, Zhou · 周道金 · 张云龙 · Zhao, Qiao · Yu, Zhibin · 刘伟 · 孙晓明 · 玉良 · Liu, Yanting · 邓德会

Journal of the American Chemical Society 2026

参数信息

过电位

145 mV

稳定运行时间

3500 h

电解槽电压

1.80 V

氢气能耗

4.3 kWh Nm⁻³ H₂

电解槽运行耐久性

1000 h

技术优势

过电位比Pt/C低一半

在1 A cm⁻²下仅145 mV，而商用Pt/C为300 mV，大幅降低高电流密度下的能耗。

3500小时不衰减

在1 A cm⁻²电流密度下可稳定运行超过3500小时，结构稳定性强。

工业条件下槽压1.80 V

在30 wt% KOH、≥85°C的工业条件下，电解槽电压仅1.80 V，能耗4.3 kWh Nm⁻³ H₂，且可运行超1000小时。

三尺度孔加速气泡脱离

纳米-微米-宏观多级孔结构协同亲水MoO₂涂层，促进气泡脱离与电解液渗透，提升传质。

应用场景

• 碱性水电解制氢：直接用作阴极，降低高电流密度制氢能耗。
• 工业电解槽电极：可集成到现有碱性电解槽，无需额外涂覆催化剂。
• 高电流密度析氢催化：在1 A cm⁻²下实现低过电位与长寿命，满足大电流需求。
• 电解水电极材料：多级孔结构与强界面作用提升传质和稳定性。