突破500小时稳定性瓶颈！高熵氧化物纳米颗粒实现工业级电流密度无氯海水制氢

本文研究了一种采用焦耳热冲击法合成的碳载五元高熵氧化物催化剂（FeCoNiMnCuO），用于解决海水制氢中的关键技术瓶颈。通过瞬时高温调控纳米颗粒尺寸与岩盐结构，该催化剂在真实海水中实现了高效硫氧化反应（SOR），仅需0.545 V即可驱动500 mA/cm²电流密度，节能70%，并稳定运行超100小时。研究表明，高熵效应通过稳定电荷分布，显著降低了决速步（S₈脱附）能垒。基于该催化剂的膜电极电解槽在500 mA/cm²下连续运行500小时，能耗低至2.4 kWh/m³ H₂，为全球首例兼具高电流密度、长寿命、零氯排放的海水制氢系统。