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鎳黃鐵礦基電解水制氫材料
成果領域: 新材料
推廣方式: 技術許可,技術合作,其他
成果介紹
利用高性能電催化劑分解水制氫/制氧是可持續清潔能源體系發展的一個重要研究方向。迄今為止,貴金屬Pt和RuO2/IrO2是性能最優異的HER和OER催化材料,但高成本和低儲量限制了廣泛應用。因此,開發一種儲量豐富、催化活性高、穩定性好的非貴金屬電解水材料成為近年的研究熱點。我們研究團隊通過礦石浮選實現了鎳礦的原位提純,使與催化活性密切相關的過電位降低至48 mV,塔菲爾斜率低至43 mV·dec-1,循環穩定性達到100小時。隨后,我們通過球磨降低了鎳黃鐵礦的粒徑,實現了非晶化高導電性載體的構建,從而實現了低鉑含量單原子和團簇的高效分散,最終達到協同提高電催化析氫活性的優異效果。在0.5 M H2SO4、1 M KOH和1 M PBS中,分別只需要30、65和98 mV的過電位就可以達到10 mA cm-2的電流密度,優于大多數報道的HER催化劑。
成果應用案例介紹
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