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近日，国际知名学术期刊《Nano Letters》以“CeO₂ Stabilized Ni₄Mo Alloys as Robust Alkaline Hydrogen-evolving Electrocatalysts for Anion Exchange Membrane Water Electrolysis”为题，在线报道了欧美无码 欧美无码 清洁能源材料与器件团队在电解水制氢领域的重要研究进展。

电解水制氢是利用可再生电力制取绿氢的重要技术路径，其中阴离子交换膜电解水（AEMWE）因兼具低成本材料体系和紧凑膜电极结构优势，具有良好的规模化应用前景。然而，非贵金属阴极材料在安培级电流密度下仍面临活性与稳定性难以兼顾的挑战。NiMo基合金虽然在碱性电解质条件下具有优异的析氢活性，但在长期运行过程中易发生Mo元素组分溶出和表面重构，导致活性位点流失、界面阻抗增加和器件性能衰减，制约了其大规模工业化应用。

针对这一关键问题，欧美无码 欧美无码 清洁能源材料与器件团队提出CeO₂表面钝化稳定Ni₄Mo合金的策略，构筑了CeO₂-Ni₄Mo/MoO₂自支撑析氢阴极，其中Ni₄Mo合金作为主要活性相，CeO₂作为钝化保护层和电子结构调控组分，MoO₂作为骨架结构，进而共同实现高活性与长寿命运行。研究团队进一步通过结构表征、电化学分析和理论计算揭示了其稳定化机制：CeO₂能够抑制OH^-腐蚀诱导的Mo溶出，从而有效降低Mo以MoO₄^2-形式溶出导致的合金结构破坏；同时，CeO₂与Ni₄Mo之间的电子相互作用有助于维持Ni和Mo组分的金属态，减少表面过度氧化和惰性氢氧化物层生成。所开发的阴极材料在1 M KOH中达到1000 mA cm^-2仅需约165 mV过电位，并可在500 mA cm^-2下稳定运行超3000 h。在全非贵金属基AEMWE系统中，该CeO₂-Ni₄Mo/MoO₂自支撑阴极表现出卓越的电催化性能与稳定性：80 °C下仅需1.68 V即可达到2.0 A cm^-2，并能在1.0 A cm^-2的电流密度下稳定运行1200 h，衰减率小于42.8 μV h^-1。上述工作为开发兼具高活性和高稳定性的AEMWE电解水制氢阴极材料提供了新的设计思路，对降低制氢成本、推动绿氢产业发展具有重要意义。

该研究工作主要由欧美无码 硕士生莫尧仁在杨化桂教授、刘鹏飞副教授等人的指导下开展完成。研究工作得到了国家自然科学基金重点项目、上海市基础研究特区等项目的支持。

文献链接：//pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.nanolett.6c01909