原创 学研汇 催化计 2023-05-01 21:37 发表于浙江

在大电流密度的工业水电解中，严重缺乏高效和稳定的低成本催化剂。为了满足工业规模的制氢需求，通过合理的结构设计充分利用活性点是一个有吸引力的途径。鉴于此，武汉理工大学木士春等进行了双金属磷化物NiCoP的动态微观结构调节。在不同的NiCoP微观结构中，在水热温度为120℃时得到的NiCoP-120显示了从3D-镍泡沫基底、2D-纳米片到1D-纳米针的特殊多尺度层次结构，有利于活性位点的有效利用和气体的快速释放，从而表现出工业所要求的出色的电催化活性和稳定性。

本文要点

要点1. 为了使析氢反应（HER）的电流密度达到10和1000 mA cm^-2，NiCoP-120需要超低的过电位，分别为56和247 mV。特别是，作为一种双功能催化剂，它只需要1.981 V的电压来驱动1 A cm^-2的整体水分解，并能保持600小时的稳定输出，这比几乎所有报道的非贵金属催化剂都要好。

要点2. 该催化剂在综合绿色能源制氢系统中的应用前景也得到了很好的证明，包括阳光、风能、热能和锂电等。

这项工作为工业水电解催化剂的设计和建立外部驱动的水裂解制氢系统提供了指导性策略。

Multiscale Hierarchical Structured NiCoP Enabling Ampere-Level Water Splitting for Multi-Scenarios Green Energy-to-Hydrogen Systems. Ding Chen, Huawei Bai,  Jiawei Zhu,  Can Wu,  Hongyu Zhao,  Dulan Wu,  Jixiang Jiao,  Pengxia Ji,  Shichun MuDOI: 10.1002/aenm.202300499

https://doi.org/10.1002/aenm.202300499