Nat Commun:镍钼基催化剂上光热促进阴离子交换膜海水电解

2025-04-03
探索活性、耐用的催化剂和利用外部可再生能源为推进海水电解提供了显著的机会。
在此,新加坡国立大学Ghim Wei Ho,休斯顿大学Zhifeng Ren展示了用于碱性海水析氢反应的由双金属Ni0.91Mo0.09纳米颗粒在MoO2纳米棒上组成的多功能NiMo基催化剂(NiMo-H2)。
文章要点
1)合金效应和纳米棒纳米颗粒结构赋予该催化剂高结构稳定性、快速电子转移和大表面积。原位生成的合金纳米粒子具有显著的光吸收和光热转换能力,而垂直生长的纳米棒抑制漫反射,从而实现有效的局部光加热。
2)光照增强了催化剂的活性,它在碱性海水中以500mA cm-2的电流密度稳定工作。然后,在光热阴离子交换膜电解槽中组装尼莫-H2||NiFe LDH对,它需要大约1.6 V来驱动0.45 A的电流,证明了在整体碱性海水电解中的稳健耐用性。
这种光热促进的海水电解系统显示出显著的从海水中制氢的潜力。
参考文献
Wu, L., Lu, W., Ong, W.L. et al. Photothermal-promoted anion exchange membrane seawater electrolysis on a nickel-molybdenum-based catalyst. Nat Commun 16, 3098 (2025).
DOI:10.1038/s41467-025-58320-5
https://doi.org/10.1038/s41467-025-58320-5
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