华北电力大学ACB:打破常规!单原子修饰实现3000小时超稳定工业级海水制氢
能源学人
2026-05-24 10:26
文章摘要
背景:电催化海水分解是制氢的关键技术,但受限于阳极析氧反应动力学缓慢和氯离子毒化。研究目的:探索单原子位点作为“电子助推器”而非直接活性中心的策略,以提高海水电解的活性和稳定性。结论:华北电力大学团队通过两步溶剂热法将原子级分散的Mn引入Fe2O3纳米棒阵列(Mn1-Fe2O3-NRs)。单原子Mn作为电子助催化剂,通过调控相邻Fe位点的d带中心,降低了OER动力学势垒,并优先吸附*OH路径而非*Cl路径,从而有效阻断氯离子毒化。该催化剂在0.5 A cm-2的工业级电流密度下,电解电压仅1.895 V,且在3000小时稳定性测试中衰减率仅为0.17 uV h-1,远优于美国能源部目标。该研究为设计高活性、高稳定性的海水氧化催化剂提供了新思路。
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