​宋礼/陈双明Appl. Catal. B.: 自优化铁磷氧化物电催化剂在高电流下高效稳定HER

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​宋礼/陈双明Appl. Catal. B.: 自优化铁磷氧化物电催化剂在高电流下高效稳定HER
电催化水分解是一种生成高纯度氢气的有效方法。然而，催化剂供应不足或电化学稳定性差导致电催化制氢效果不佳，这种情况在保持高电流密度下更加明显。
中国科学技术大学宋礼、陈双明等报道了一种可自优化的铁磷氧化物电催化剂，能够在高电流下高效稳定电解水析氢。
​宋礼/陈双明Appl. Catal. B.: 自优化铁磷氧化物电催化剂在高电流下高效稳定HER
作者通过直接磷化单壁碳纳米管薄膜，使用SWCNT中残留的Fe物种作为铆钉位点来构建一种强大的催化剂。
根据电解质不同的pH值，该薄膜可以自我优化为O-FePx-SWCNT(酸性)、P-Fe2O3-SWCNT(中性)或者P-FeOOH-SWCNT(碱性)膜催化剂。理论计算和基于同步辐射的原位/非原位光谱表明，非均相P原子能加速水分解然后作为活性中心直接参与H的吸附。
​宋礼/陈双明Appl. Catal. B.: 自优化铁磷氧化物电催化剂在高电流下高效稳定HER
膜催化剂在较宽的pH范围内具有优异的电催化性能。在中性条件下，催化剂在146.7 mV的电位下可以达到10 mA cm-2的电流密度，并且能够在125 mA cm-2的电流密度持续工作超过一周，过电位低至300mV。另外，该催化剂还能够电解湖水产氢。
Self-optimizing iron phosphorus oxide for stable hydrogen evolution at high current. Applied Catalysis B: Environmental, 2021. DOI: 10.1016/j.apcatb.2021.120559

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