在实际条件下,喷射三元NiMoCu电极可实现70%的性的整体生产能效

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 电化学 电化学 电化学
• 可再生能源可再生能源是可再生能源.

背景情况:

• 具有成本效益和耐用性的电催化剂对于大规模绿色生产至关重要.
• 当前电催化剂通常在工业相关的电流密度下难以保持稳定.

研究的目的:

• 开发一种强大的,高效的电催化剂,用于水电解中的演化反应 (HER).
• 为了研究由射频磁子喷射制造的三元NiMoCu薄膜阴极的性能.

主要方法:

• 使用射频 (RF) 磁喷射制造三元NiMoCu薄膜阴极的制造.
• 描述薄膜的结构,粘合力和电化学性能.
• 在与NiFeV阳极相结合的水电解器中测试NiMoCu阴极.

主要成果:

• NiMoCu薄膜阴极表现出强大的粘附性和抑制降解,使其在高电流密度下能够稳定运行.
• 在喷过程中产生的氧气空缺增强了中间体吸附,并加速了HER.
• NiMoCu电极在432mV超电位下达到1000mA/cm2,表现优于商业Pt.
• NiFeV(+) ‖NiMoCu(-) 电解器在1.92 V的电压下达到1000 mA/cm2,具有很高的能效.

结论:

• 射频喷射NiMoCu薄膜作为实用水电解的耐用和高效阴极具有前景.
• 开发的系统接近IRENA的2050年气生产能源消耗目标.
• 这项工作促进了绿色气生产的成本效益高的催化剂的开发.