北京化工大学潘军青教授《Chem. Eng. J》：新型近费米能级活性位点和超沸点联合策略实现超高电流密度下高效水电解制氢

本文介绍了北京化工大学潘军青教授课题组在高效水电解制氢领域的最新研究成果。研究背景是当前水电解技术存在高能耗问题，特别是在工业级高电流密度下。研究目的是通过构建新型催化剂和引入过沸点策略，实现低能耗高效水电解。课题组开发了Ni4Mo1-La0.05/NF催化剂，通过La掺杂优化电子结构，在140℃过沸点环境下实现了1000 mA cm-2电流密度下126 mV（HER）和220 mV（OER）的超低过电位。该催化剂组成的电解池在过沸点状态下能耗仅为625.4 kJ mol-1 H2，产氢成本低至0.88美元/kg，远低于DOE目标。研究结论表明这种集成策略显著提高了水分解效率，为工业化绿氢生产提供了新思路。