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開發用于堿性電解水析氫反應（HER）的高活性和穩定電催化劑仍極具挑戰性，近日，中國科學院大學李燦、姚婷婷用高度分散的鈰在鎳基體中合成了電催化劑，并且在500 mA cm^?2的電流密度下，HER的過電位為169 mV，比沒有鈰的情況下低約137 mV。

本文要點：

1) 動力學分析結果表明，摻雜鈰促進了HER中間體H的生成，從而加速了水的離解過程。密度泛函理論（DFT）計算還表明，引入高度分散的鈰可以通過改變費米能級附近的軌道占有率來降低Volmer步驟的能壘，促進水的離解過程。

2) 此外，在80°C下的7 M KOH中，用該電催化劑構建的電解槽在800 mA cm^?2下連續運行2000小時后，電池電壓低至1.67 V。

參考文獻：

Aoqi Wang et.al Electrocatalysts with Highly Dispersed Cerium in Nickel Matrix for Hydrogen Evolution in Alkaline Electrolyte Adv. Energy Mater. 2024

DOI: 10.1002/aenm.202400647

https://doi.org/10.1002/aenm.202400647