大连海事大学/大连化物所AFM：1200°C高温冲击制备氟掺杂IrNi合金催化剂用于高效碱性析氢

背景：碱性水电解是制备绿氢的关键技术，但受限于界面水分子反应动力学缓慢，尤其是在高电流密度下水分子的排列、吸附及解离能垒较高。现有方法多依赖添加外来离子，存在稳定性差等问题。研究目的：开发一种在不引入外部组分的前提下，同步调控界面水微环境并加速其解离的新型电催化剂。结论：通过氟掺杂与1200°C高温冲击技术结合，成功制备了负载于多壁碳纳米管上的IrNi合金催化剂。氟掺杂通过形成强氢键优化界面水排列与吸附，并调控IrNi电子结构以降低水解离能垒。该催化剂在极低铱负载量下表现出优异性能，过电位仅为31 mV，在实际电解槽中达到1 A cm⁻²高电流密度且稳定运行500小时，性能远超商用铂碳催化剂，为高效、低成本绿氢生产提供了新路径。