阳极氧化AlCoCrFeNi高熵合金用于高效碱性电解水

作     者：周鹏飞 黄宝琪 牛朋达 陈明鹏 郭志达 汤育欣 李瑞迪 王双鹏 潘晖 Pengfei Zhou;Po Kee Wong;Pengda Niu;Mingpeng Chen;Chi Tat Kwok;Yuxin Tang;Ruidi Li;Shuangpeng Wang;Hui Pan

作者机构：Institute of Applied Physics and Materials EngineeringUniversity of MacaoMacao SAR 999078China Department of Electromechanical EngineeringFaculty of Science and TechnologyUniversity of MacaoMacao SAR 999078China Science and Technology on High Strength Structural Materials LaboratoryState Key Laboratory of Powder MetallurgyCentral South UniversityChangsha 410083China College of Chemical EngineeringFuzhou UniversityFuzhou 350116China Department of Physics and ChemistryFaculty of Science and TechnologyUniversity of MacaoMacao SAR 999078China 

出 版 物：《Science China Materials》 (中国科学（材料科学（英文版）)

年 卷 期：2023年第66卷第3期

页      面：1033-1041页

核心收录：

学科分类：081702[工学-化学工艺] 081705[工学-工业催化] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 080502[工学-材料学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

基　　金：supported by the Multi-Year Research Grants(MYRG2020-00207-IAPME)from the University of Macao the Science and Technology Development Fund from Macao SAR(FDCT)(0125/2018/A3,0081/2019/AMJ,0033/2019/AMJ,0102/2019/A2,and 0154/2019/A3) the Nature Science Foundation of Shandong Province(ZR2020ZD04) Hunan Science Fund for Distinguished Young Scholars(2020JJ2046) 

主　　题：阳极氧化 碱性电解水 高熵合金 电流密度 碱性水电解 能源危机 水电解制氢 制氢方法 

摘      要：碱性水电解(AWE)作为一种具有工业应用前景的绿色制氢方法,能够用来改善能源短缺和环境污染问题.然而,由于电极材料昂贵且效率低下,这种方法生产氢气的效率比较低.本文采用块状AlCoCrFeNi高熵合金作为碱性电解水的有效电极.研究发现通过快速阳极氧化(5 min)处理的高熵合金可以同时对析氢和析氧反应(HER和OER)具有超高的催化活性,只需要880和845 m V的过电位就可以达到-500 mA cm-2(HER)和500 mA cm-2(OER)的电流密度.特别地,该催化剂只需要3.00 V就可以达到500 mA cm-2的全解水电流密度,并且在此电流密度下表现出超过100小时的出色稳定性.我们的研究表明,阳极氧化的块体AlCoCrFeNi高熵合金作为高效催化剂在工业水电解制氢中具有广阔的应用前景,有望用于缓解环境问题和能源危机.