ACS Catal.：非晶/结晶异质结快速重构促进尿素电氧化
催化计
2025-12-09 20:48
文章摘要
本文研究背景是开发高效尿素电氧化（UOR）催化剂以促进含尿素废水处理和节能制氢。研究目的是通过微波热冲击法合成石墨烯包覆的非晶/晶相异质结镍纳米颗粒（A/C-Ni@G），以提升UOR性能。研究结论表明，该异质结在电化学过程中能快速重构为富含空位的NiOOH活性物种，优化电子结构，促进C–N键断裂，从而显著降低反应能垒。催化剂在1.358 V（vs. RHE）下即可达到100 mA cm⁻²的电流密度，Tafel斜率为21.9 mV dec⁻¹，稳定性超过110小时，是目前性能最优的UOR催化剂之一。将其应用于两电极尿素电解体系，可较传统水电解降低约0.25 V的析氢电压，实现显著节能。
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