洁净煤技术

作者：陈春迎, 任李萍, 范金鹏, 陈新, 王奇, 付林, 赵晓辉, 魏进家, 陈杰

关键词：高熵合金催化剂,析氢反应,气泡行为,电催化,电解水,润湿性,导电性

氢能作为一种清洁、高效的可再生能源，被认为是未来能源体系的重要组成部分。其中，电解水制氢因其高氢纯度、零碳排放等优势受到广泛关注。然而，在电解水过程中，析氢反应（Hydrogen Evolution Reaction，HER）和析氧反应（Oxygen Evolution Reaction，OER）的动力学缓慢、高过电位及催化剂稳定性问题，仍然制约着其大规模应用。高熵合金因其多元协同效应、抗腐蚀性和结构稳定性，在电催化分解水制氢领域展现出巨大的潜力。以PtPdCoNiCu高熵合金催化剂为研究对象，重点探讨催化剂的润湿性、导电性与电解水氢气泡行为的相互作用，并通过优化催化剂的表面特性，提高电解水制氢效率。建立了催化剂表面亲水性、导电性与气泡行为及电催化效率之间的关联规律。研究发现，催化剂表面润湿性增强对气泡脱附及HER效率有显著促进作用，而导电性增强可加速电子传输并降低HER反应过电位。研究为高性能电解水催化剂的设计提供了新的思路和试验依据。

来源：2025年第12期

《洁净煤技术》期刊编辑部

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