水電解法是一種具有代表性和可靠性的清潔能源--氫氣的綠色生產(chǎn)，是一種很有發(fā)展前途的可再生能源。從經(jīng)濟(jì)和工業(yè)的角度來看，開發(fā)富含稀土的非貴金屬基雙功能催化劑，同時(shí)表現(xiàn)出對(duì)析氫反應(yīng)(HER)和析氧反應(yīng)(OER)的高催化活性和穩(wěn)定性是至關(guān)重要的；然而，到目前為止，這些類型的催化劑還沒有被構(gòu)建出來，特別是用于工業(yè)水平的大電流密度水電解。
近日，高麗大學(xué)Hyesung Park，成均館大學(xué)Jeong Min Baik，東國大學(xué)Young-Kyu Han以異質(zhì)結(jié)構(gòu)零維(0D)?一維(1D)PrBa0.5Sr0.5Co1.5Fe0.5O5+δ(PbSCF)-Ni3S2為研究對(duì)象，通過界面和形態(tài)工程的方法制備了一種自支撐催化電極。
文章要點(diǎn)
1）PbSCF-Ni3S2體系的這種獨(dú)特的多維納米結(jié)構(gòu)顯示出超疏氧/超親水特性，并最大限度地暴露了高活性的異質(zhì)界面，使PbSCF-Ni3S2電極在HER和OER中都具有出色的電催化性能，并在高電流密度(500 mA cm?2,500h)下的整體水電解過程中具有出色的操作穩(wěn)定性。
這項(xiàng)研究為高效穩(wěn)定的大規(guī)模制氫系統(tǒng)的催化電極的開發(fā)提供了重要的啟示。
參考文獻(xiàn)
Seulgi Jeong, et al, Superaerophobic/Superhydrophilic Multidimensional Electrode System for HighCurrent-Density Water Electrolysis, ACS Nano, 2024
DOI: 10.1021/acsnano.3c12533
https://doi.org/10.1021/acsnano.3c12533
