浙江理工大学张明教授：两步碳热冲击法合成Pt壳高熵合金实现高效电解水

本文针对电解水制氢技术中贵金属催化剂成本高、反应动力学缓慢的问题，研究通过两步碳热冲击法合成具有铂富集壳层的高熵合金核壳结构催化剂（HEA@Pt）。背景显示高熵合金因其多元组分和协同效应在催化领域潜力巨大，但精准调控表面结构以提高贵金属利用率仍是难点。研究目的在于优化铂分布并提升催化效率，实验表明该催化剂在碱性析氢反应中仅需51 mV过电位即可达到10 mA cm⁻²电流密度，并在100 mA cm⁻²下稳定运行超过100小时。结论证实Pt富集壳层通过电子耦合效应优化氢吸附能和水分子解离，显著提升反应动力学，为设计高性能、低成本电催化剂提供了新思路。