大化所陈忠伟,浙师大胡恩来、张璟AEnM:简易暴露P-Co/Co(OH)₂界面增强碱性电析氢活性与稳定性
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2025-09-25 08:30
文章摘要
本文研究背景是碱性阴离子交换膜水电解槽作为一种低成本可持续制氢方法面临阴极析氢反应动力学迟缓的挑战,铂族金属催化剂成本高昂限制了应用。研究目的是通过次亚磷酸钠诱导的电沉积策略构建P-Co/Co(OH)2异质界面,解决传统界面工程中活性位点被掩盖及羟基吸附导致稳定性差的问题。研究结论表明该催化剂在10 mA cm-2电流密度下过电位仅36.7 mV,接近铂基性能,在250 mA cm-2高电流密度下运行55小时保持率97.1%,与NiFe-LDH组装的电解槽实现350小时稳定运行,理论计算证实异质界面加速水解离并减轻羟基吸附,揭示了"羟基吸附强度-稳定性"构效关系,为高稳定性电解制氢催化剂设计提供新思路。
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