碳基材料改性高熵合金催化剂电解水氢气泡行为调控机制
陈春迎1
任李萍1
范金鹏1
陈新1
王奇1
付林2
赵晓辉2
魏进家1
陈杰1
1.西安交通大学 化学工程与技术学院,陕西 西安 7101002.中国电力工程顾问集团西北电力设计院有限公司,陕西 西安 710075
摘要：氢能作为一种清洁、高效的可再生能源,被认为是未来能源体系的重要组成部分.其中,电解水制氢因其高氢纯度、零碳排放等优势受到广泛关注.然而,在电解水过程中,析氢反应(Hydrogen Evolution Reaction,HER)和析氧反应(Oxygen Evolution Reaction,OER)的动力学缓慢、高过电位及催化剂稳定性问题,仍然制约着其大规模应用.高熵合金因其多元协同效应、抗腐蚀性和结构稳定性,在电催化分解水制氢领域展现出巨大的潜力.以PtPdCoNiCu高熵合金催化剂为研究对象,重点探讨催化剂的润湿性、导电性与电解水氢气泡行为的相互作用,并通过优化催化剂的表面特性,提高电解水制氢效率.建立了催化剂表面亲水性、导电性与气泡行为及电催化效率之间的关联规律.研究发现,催化剂表面润湿性增强对气泡脱附及HER效率有显著促进作用,而导电性增强可加速电子传输并降低HER反应过电位.研究为高性能电解水催化剂的设计提供了新的思路和试验依据.
关键词：高熵合金催化剂析氢反应气泡行为电催化电解水润湿性导电性
分类号：TQ426(试剂与纯化学品的生产)TQ116.21(基本无机化学工业)
资助基金：国家重点研发计划(2021YFF0501900)陕西省重点研发计划资助项目(2024CY-GJHX-28)
论文发表日期：2025-12-31
在线出版日期：2026-01-17（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：9( 179-187 )
英文信息