Adv Mater：Pt量子点@S-NiFe LDH电催化分解水

纳米技术

2023-01-22

发展合适的工业分解水催化剂能够促进可利用的实用型氢能。电催化剂的表面设计对于解决基础理论和水分解实现工业化之间的鸿沟非常重要。

有鉴于此，暨南大学麦文杰（Wenjie Mai）、王子龙（Zilong Wang）等报道构筑了Pt量子点修饰在硫掺杂的NiFe层状双金属氢氧化物催化剂，这种催化剂在工业条件表现优异的HER催化活性。

Pt@S-NiFe LDH电催化剂具有增强的结合能、更好的传质和氢释放能力，在大电流密度条件表现了优异的HER催化活性。

本文要点

（1）

Pt@S-NiFe-LDH在电流密度为100 mA cm^-2时的过电势仅为71 mV，而且能够稳定的工作200 h，性能比市售40 % Pt/C催化剂或者其他大多数报道的Pt基催化剂性能更好。当过电势为100 mV时，催化剂的传质性能比40 % Pt/C催化剂高2.7倍。

（2）

在工业量级电催化条件（温度65 ℃），基于Pt@S-NiFe-LDH的电解槽达到电流密度为100 mA cm^-2仅需要1.62 V的电池电压。这个性能比40 % Pt/C//IrO₂电解槽的性能更好。这项工作为发展具有工业化高温大电流密度HER电催化的电催化剂提供帮助。

参考文献

Hang Lei, Qixiang Wan, Shaozao Tan, Zilong Wang, Wenjie Mai, Pt Quantum Dots Modified S-NiFe Layered Double Hydroxide for High-Current-Density Alkaline Water Splitting at Industrial Temperature, Adv. Mater. 2023

DOI: 10.1002/adma.202208209

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.202208209