高效、稳定的碱性析氢反应电催化剂对阴离子交换膜水电解槽的广泛应用具有重要意义。许多单相催化剂已被探索为高效的HER催化剂,然而,其未能克服碱性HER中的固有缓慢动力学:水解离和氢气产生。近日,高丽大学Kwangyeol Lee、成均馆大学Sang Uck Lee、韩国科学技术研究院Sung Jong Yoo进行了密度泛函理论计算以确定Ir2P和Ru2P材料的组合,其通过促进从Ru2P表面到相邻Ir2P的氢溢出动力学来促进水离解和H2生产。
本文要点:
1) 作者开发了一种Ir2P团簇修饰的Ru2P中空纳米管(c-RP/IP HNTs),其具有异质结构协同作用。其具有比商用Pt/C催化剂更高的性能,即在10 mA cm−2下可实现23.2 mV的过电位,并在半电池测试中能够保持55小时的长期稳定性。
2) 此外,c-RP/IP HNT在实际AEMWE的测试表明,2.0 V下的单电池性能得到显著提升,约为12.23 A cm−2,并且在1.0 A cm−2下可稳定运行超过250小时。
Yongju Hong et.al Ru2P/Ir2P Heterostructure Promotes Hydrogen Spillover for Efficient Alkaline Hydrogen Evolution Reaction Adv. Energy Mater. 2024
https://doi.org/10.1002/aenm.202401426