华中科技大学开发出抗氯腐蚀电催化剂

近日，华中科技大学张建副教授团队和王得丽教授团队开发出抗氯腐蚀电催化剂，实现了低成本碱性盐水电解制氢。

低碳减排需求在日益增长，氢能也在受到广泛重视，利用可再生能源进行电解水制氢是目前众多氢气来源方案中碳排放较低的工艺。电解水技术主要由阴极氢析出反应（HER）和阳极氧析出反应（OER）组成。海水占地球水资源总量的96.5%，电解海水产氢将会大大降低传统电解水的成本。但是，海水电解的主要瓶颈在于海水中丰富的氯离子会沉积在阴极表面，抑制氢气的产生。

为了发展海水电解技术，必须开发低成本、高活性且耐氯腐蚀的电催化剂。由于具有良好的抗氯腐蚀性和丰富的电解水活性位点，过渡金属磷化物在盐水电解中表现出潜在的应用价值，并且双金属磷化物因不同金属原子之间的协同和电子耦合机制有助于进一步改善其催化活性。通过构建异质界面还可以进一步增强催化性能，但是精准合成富含界面位点的双金属磷化物并实现盐水电解仍然是一个巨大的挑战。

鉴于此，华中科技大学张建副教授和王得丽教授及其团队通过原位刻蚀和磷化的方法，构建了异质双金属Ni2P-FeP/泡沫铁磷化物，金属和P位点的共存有助于调控界面电子结构，从而提高碱性电解质和碱性盐水电解质中的HER电催化活性，并可以作为阴极催化剂，实现高性能电解盐水。这项工作为低成本碱性盐水电解提供了抗氯腐蚀的高性能电催化剂，并为设计异质双金属磷化物提供了新的思路。相关成果在线发表于《纳米研究（英文版）》（Nano Research）。

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