在大电流密度下实现高效稳定的水电解制氢是未来氢经济的关键。然而，其工业化受到缓慢析氢反应（HER）和析氧反应(OER)电催化过程的双功能催化剂的严重阻碍。

近日，武汉理工大学木士春报道了设计并制备了一种超低Ru掺杂的非晶钴基氧化物（Ru-CoO_x/NF），成功实现了在碱性水和海水中达电流密度下的高效电催化水分解。

文章要点

1）在1 m KOH中，过电位分别仅需2 5 2和3 70 mV ，HER和OER的电流密度即可达到1000 mA cm⁻²，媲美工业Pt/C和RuO₂催化剂。此外，在高电流密度下，也表现出优异的电化学稳定性。

2）Ru-CoO_x/NF组装的电解槽装置仅需2.2V和2.62 V的超低电压即可实现1000 mA cm⁻²的碱性水和海水电解制氢，优于商用Pt/C和RuO₂催化剂。

本工作表明Ru-CoO_x/NF是最具工业应用前景的催化剂之一，并为通过改变催化剂的结晶度来探索高电流密度下的水电催化提供了可能性。

参考文献

Dulan Wu, et al, Ultralow Ru Incorporated Amorphous Cobalt-Based Oxides for High-Current-Density Overall Water Splitting in Alkaline and Seawater Media, Small 2021

DOI: 10.1002/smll.202102777

https://doi.org/10.1002/smll.202102777