孙立成实验室Nat. Commun. | 致密过渡层增强阴极稳定性：新型电极材料推动高效电解水制氢

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在本研究中，首先开发了一种两步制备法，通过构建致密的 MoO₂ 过渡层，将尖刀状的催化剂层（ Ni/MoO₂ ）牢固地粘附在镍泡沫基底上，形成一种高度稳定的电极材料（ CAPist-H1 ）。致密的过渡层就像胶水一样，可以固定催化剂层，并防止气泡在基底与催化剂层之间的异质结构界面上产生直接冲击。尖刀状的多孔催化剂层有助于气泡的脱离，防止在安培级电流密度下因气泡生成导致的过电位波动和压力冲击。

图 2 具有过渡层的 CAPist-H1 与无过渡层的样品在不同时间超声处理后的照片

因此， CAPist-H1 在 1000 mA cm ^-2 的电流密度下，表现出优异的析氢活性和超过 6000 小时的长期稳定性。利用 CAPist-H1 组装的 AEM-WE 电解池在大电流密度下，能够稳定运行 1000 小时，且衰退率极低，仅为 3.96 µV h ^-1 。

图 3 利用 CAPist-H1 作为 HER 催化剂与 CAPist-L1 作为 OER 催化剂组装的 AEM-WE 电解池性能。

可规模化制备的阴极催化剂 —CAPist-H3 (NiMo/MoO ₂ )

为使催化剂满足实际大规模制备的需求，该研究团队进一步发展了低成本的浸泡法，合成了一种过渡层锚定的异质结构（ NiMo/MoO₂ ）电催化剂（

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