云南大学柳清菊/孙华传ACB：钒掺杂氧化镍负载钌纳米颗粒实现安培级电流密度电催化析氢

背景：随着化石能源消耗带来的环境挑战加剧，开发清洁可持续的氢能替代品成为迫切需求。电解水制氢技术具有前景，但淡水短缺限制了其规模化，而海水电解面临催化剂腐蚀、反应动力学缓慢等难题。研究目的：云南大学柳清菊/孙华传团队旨在开发一种能在高电流密度下高效稳定进行海水电解制氢的催化剂。通过构建钒掺杂氧化镍负载钌纳米颗粒（Ru/V-NiO）异质结构，优化电子结构，提升水解离动力学和传质性能。结论：Ru/V-NiO催化剂在碱性纯水和海水中均表现出优异性能，仅需155 mV和189 mV过电位即可实现1000 mA cm⁻²电流密度，并在500 mA cm⁻²下稳定运行超230小时。该催化剂通过V掺杂、Ru纳米颗粒及氧空位协同作用，显著降低水解离能垒，增强抗氯离子腐蚀能力，在阴离子交换膜电解槽中展现出低能耗和良好稳定性，为工业化海水制氢提供了可行方案。