为工业规模的氢气生产构建高效耐用的多功能电极是一个主要挑战。近日,上海理工大学李贵生、范金辰、上海师范大学李和兴通过温和的化学镀制备了钼调制磷基催化电极(Mo-NiP@NF)。
本文要点:
1) 杂原子掺杂或异质结构的构建可以调控催化剂的本征电子结构,并优化关键中间体的吸附。此外,电极表面上Mo-NiP@NF的(次/间)亚磷酸盐阴离子(POxδ−)和钼酸盐离子(MoOxδ−)具有抗氯化物(Cl-)腐蚀性。在碱性模拟海水和真实海水中的氢气/氧气析出反应(HER/OER)中,Mo-NiP@NF在1 A cm−2下分别表现出278/550和282/590 mV的超低过电位,而催化全解海水(OWS)在1.96和1.97 V cell下达到1 A cm-2。
2) 此外,Mo-NiP@NF可在OWS中保持稳定运行1500小时。在由光伏能源驱动的质子交换膜(PEM)电解槽中,Mo-NiP@NF科提供160/320 mL min-1的氧气/氢气流量。Mo-NiP@NF负载微量钌催化剂在硼氢化钠(NaBH4)水解中的氢气生成率(HGR)为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