王磊/迟京起Nano Research：MoNi4-基中空纳米棒用于肼氧化辅助节能海水制氢

海水电解可以解决水资源短缺问题，实现碳中性氢的电网规模生产，同时面临高能耗和氯化物腐蚀的挑战。其中，在热力学上更有利的肼氧化反应（HzOR）辅助水电解是节能和无氯制氢的有效方法。

基于此，青岛科技大学王磊教授和迟京起副教授（共同通讯作者）等人报道了在泡沫镍（NF）上具有扩大的中空直径的MoO₂纳米棒负载的MoNi合金（MoNi@NF），该合金是通过NiMoO₄纳米棒的退火和热还原来限制Ni的向外扩散而构建。

所制备的具有扩大中空结构的MoNi@NF结合了高活性MoNi合金、界面工程和分散良好的中空纳米棒的优点，赋予了其在碱性水和海水系统中对HER和HzOR的显著双功能电催化活性和稳定性。中空纳米棒催化剂不仅在电流密度为1000 mA·cm^-2下对HER和HzOR分别实现了仅240 mV和470 mV的超低工作电位。

此外，通过在双电极海水系统中耦合HzOR和HER，在1000mA·cm^-2时电压仅为0.54 V，在海水电解中也实现了活性整体肼裂解（OHzS）性能，比无肼系统低1.51 V，并且在电流密度为100 mA·cm^-2以上保持至少100 h的长期稳定性，以及近100%的法拉第效率（FE）。同时，MoNi@NF基电极与碱性海水电解相比，HzOR在海水中的电极每升氢气可节省2.94 W·h，能量当量输入降低37%。该工作为通过海水裂解合成用于碳中和的和稳定节能制氢的MoNi合金基电催化剂提供了一种经济的方法。

Reduction-induced interface reconstruction to fabricate MoNi₄-based hollow nanorods for hydrazine oxidation assisted energy-saving hydrogen production in seawater. Nano Research, 2022, DOI: 10.1007/s12274-022-4614-x.

https://doi.org/10.1007/s12274-022-4614-x.

原创文章，作者：Gloria，如若转载，请注明来源华算科技，注明出处：https://www.v-suan.com/index.php/2023/11/07/282645a463/

王磊/迟京起Nano Research：MoNi4-基中空纳米棒用于肼氧化辅助节能海水制氢

相关推荐