為工業(yè)規(guī)模的氫氣生產(chǎn)構(gòu)建高效耐用的多功能電極是一個主要挑戰(zhàn)。近日,上海理工大學(xué)李貴生、范金辰、上海師范大學(xué)李和興通過溫和的化學(xué)鍍制備了鉬調(diào)制磷基催化電極(Mo-NiP@NF)。
本文要點:
1) 雜原子摻雜或異質(zhì)結(jié)構(gòu)的構(gòu)建可以調(diào)控催化劑的本征電子結(jié)構(gòu),并優(yōu)化關(guān)鍵中間體的吸附。此外,電極表面上Mo-NiP@NF的(次/間)亞磷酸鹽陰離子(POxδ?)和鉬酸鹽離子(MoOxδ?)具有抗氯化物(Cl-)腐蝕性。在堿性模擬海水和真實海水中的氫氣/氧氣析出反應(yīng)(HER/OER)中,Mo-NiP@NF在1 A cm?2下分別表現(xiàn)出278/550和282/590 mV的超低過電位,而催化全解海水(OWS)在1.96和1.97 V cell下達到1 A cm-2。
2) 此外,Mo-NiP@NF可在OWS中保持穩(wěn)定運行1500小時。在由光伏能源驅(qū)動的質(zhì)子交換膜(PEM)電解槽中,Mo-NiP@NF科提供160/320 mL min-1的氧氣/氫氣流量。Mo-NiP@NF負載微量釕催化劑在硼氫化鈉(NaBH4)水解中的氫氣生成率(HGR)為11049.2 mL min?1 g?1。
Weiju Hao et.al Surface Corrosion-Resistant and Multi-Scenario MoNiP Electrode for Efficient Industrial-Scale Seawater Splitting Adv. Energy Mater. 2024
DOI: 10.1002/aenm.202403009
https://doi.org/10.1002/aenm.202403009