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研究概述

甲醇作為氫載體為H₂的儲(chǔ)存和運(yùn)輸提供了一個(gè)實(shí)用的解決方案，但傳統(tǒng)技術(shù)面臨效率低下、CO₂排放以及需要專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施等挑戰(zhàn)。

基于此，2024年11月16日，中國(guó)科學(xué)院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所陳俊翔副研究員/Xi Liu、麻省理工學(xué)院Hao Zhang在國(guó)際期刊Advanced Energy Materials發(fā)表題為《High-Entropy Phosphide Catalyst-Based Hybrid Electrolyzer: A Cost-Effective and Mild-Condition Approach for H₂ Liberation from Methanol》的研究論文。

在此，研究人員通過(guò)在泡沫鎳（FeCoNiCuMnP/NF）上原位生長(zhǎng)高熵磷化物納米顆粒，提出了一種制備低成本電極的方法。

這種經(jīng)濟(jì)高效的設(shè)計(jì)專(zhuān)門(mén)針對(duì)堿性甲醇氧化反應(yīng)（MOR），在僅1.32V的施加電壓下就能達(dá)到10 mA cm^?2的電流密度，同時(shí)也表現(xiàn)出對(duì)甲酸鹽產(chǎn)物的優(yōu)異選擇性。

蒙特卡羅（ML-MC）模擬確定銅為主導(dǎo)的表面元素，并強(qiáng)調(diào)磷配位是增強(qiáng)催化活性的關(guān)鍵因素。

該領(lǐng)域采用了開(kāi)創(chuàng)性的混合酸/堿流動(dòng)電解槽系統(tǒng)，整合了FeCoNiCuMnP/NF負(fù)極和商業(yè)RuIr/Ti正極，實(shí)現(xiàn)間接從甲醇中析氫。

該系統(tǒng)僅需0.58V的電解電壓即可實(shí)現(xiàn)10 mA cm^?2的電流密度，并在運(yùn)行300小時(shí)以上中保持穩(wěn)定析氫。

這一成就不僅為間接析出甲醇中儲(chǔ)存的H₂提供了一個(gè)高效的替代方案，而且為可持續(xù)和經(jīng)濟(jì)可行的H₂生產(chǎn)建立了新的基準(zhǔn)。

圖文解讀

圖1：FeCoNiCuMnP/NF材料的合成和結(jié)構(gòu)表征

圖2：所有電催化劑的MOR電催化性能

圖3：FeCoNiCuMnP/NF||RhIr/Ti的電化學(xué)性能

文獻(xiàn)信息

High-Entropy Phosphide Catalyst-Based Hybrid Electrolyzer: A Cost-Effective and Mild-Condition Approach for H₂ Liberation from Methanol,?Advanced Energy Materials,?2024.?

原創(chuàng)文章，作者：zhan1，如若轉(zhuǎn)載，請(qǐng)注明來(lái)源華算科技，注明出處：http://www.xiubac.cn/index.php/2024/11/19/6ef8afa31a/

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