异质结构Fe7S8/NiFeCuMoMn高熵合金复合催化剂的多组分协同机制及其在海水制氢中的应用研究

本综述系统阐述了Fe7S8/NiFeCuMoMn高熵合金（HEA）复合催化剂在海水电解制氢中的突破性进展。通过共沉积构建的异质结构显著提升析氧反应（OER）性能，在碱性模拟海水中实现248.5 mV@10 mA cm?2的低过电位和24.4 mV dec?1的塔菲尔斜率。该催化剂通过多组分协同效应与界面调控机制，同步解决氯离子竞争反应（CER）和金属腐蚀难题，为绿色氢能规模化生产提供新范式。

　　

Highlight

异质结构Fe₇S₈/NiFeCuMoMn高熵合金通过多元素协同与界面电子重构，实现海水电解中析氧反应（OER）与氯析出反应（CER）的智能择形催化，为海洋氢经济提供关键材料解决方案。

表征Fe₇S₈/NiFeCuMoMn HEA复合电催化剂

扫描电子显微镜（SEM）分析清晰揭示了Fe₇S₈/NiFeCuMoMn高熵合金催化剂的微观形貌。扫描电镜表征显示（图1d），Fe₇S₈/NiFeCuMoMn高熵合金催化剂在低倍镜下与HEOs/NFCMM-HEA催化剂（图1a）形貌相似，均呈现典型的菜花状多层微观纳米结构。这种开放的三维分级多孔结构极大增加了电化学活性面积，为质量传输和气泡释放提供了理想通道。

结论

电催化海水分解作为大规模绿色制氢的重要途径备受关注，但高效低成本电催化剂的开发仍是领域关键挑战。本研究聚焦Fe₇S₈/NiFeCuMoMn高熵合金催化剂在海水制氢中的应用，通过共沉积负载Fe₇S₈纳米带构建复合催化剂，优化了析氧反应性能。