用于海水电解质中高效分解水合肼的镍-钼/钨双金属纳米合金（英文）

作者：王珂宇; 梁晨; 易致远; 徐放; 王一兴; 雷林峰; 庄林洲^*; 徐至^*

来源：Science China-Materials, 2023, 66(10): 3846-3854.

利用水合肼氧化反应(HzOR)取代缓慢的析氧反应(OER)是一种可以在海水裂解中长期产生氢气并抑制不利的析氯反应(ClER)的方法.然而,很少有催化剂能够满足在双电极系统中同时呈现出优异的析氢反应(HER)和HzOR以达到较低的电池电压的要求.在此,我们报道了双金属Ni4Mo/Ni4W纳米合金作为双功能催化剂,该催化剂对HER(-7 mV,10 mA cm-2)和HzOR (-16 mV,10 mA cm-2)具有显著的催化活性.在1.0 mol L-1 KOH/2.0 molL-1NaCl/0.1 mol L-1 N2H4电解液中,双电极系统需要34,295和548 mV的低电池电压就能达到10,100和200mAcm-2.密度泛函理论计算表明,Ni-Mo/W耦合不仅可以降低水解离的自由能和氢的吸附/脱附,而且可以优化吸附水合肼中间体的脱氢动力学.

• 单位
  化学工程联合国家重点实验室; 华东理工大学