【技术介绍】
氢因其高热值、清洁燃烧产物和无污染性，被认为是未来清洁能源 的理想来源。在各种制氢技术中， 由于工艺简单，环境友好，电解水被 认为是未来现代工业制氢高速发展的有效方法。要利用水电解制氢，最 关键的挑战是开发一种经济和环境友好的电催化剂，在低过电位下显著 降低析氢反应的能量障碍，从而实现高效的水裂解。本成果针对目前的 自然界丰度较高，具有灵活的高配位数的稀土元素铈的优点，通过钼基 金属氧化物和稀土化合物的异质结构设计，发展了非贵金属高效电催化 析氢材料，同时在酸性和碱性条件下实现高效的析氢活性。
【技术指标】
在碱性(1.0 M KOH)和酸性(0.5 M H2 SO4)电解质中表现出显著的析 氢性能，在 10 mA cm−2 处的过电位分别为 18 和 42 mV ，低于 Pt/C 在碱 性介质(27mV)和接近 Pt/C 在酸性介质(41mV)中相同的电流密度下的过 电位。更重要的是，在碱性和酸性电解质中，MoO2−CeF3/NF 在电流密 度>112 mA cm−2 时表现出比 Pt/C 更好的 HER 活性。研究结果表明该催 化剂在酸性和碱性电解液中都具有媲美 Pt/C 的优异电催化性能。
【技术成熟度】
小试
【应用情况】
电解水制氢是一种较为方便的制取氢能的方法，实现真正的零排放。众所周知，贵金属或贵金属氧化物（如 Pt 、IrO2 、RuO2 ）对其有高效的 催化活性，但贵金属的稀缺性和昂贵成本大大限制了工业规模化的应用， 该催化剂的开发有望部分取代贵金属催化剂以实现经济的制氢。
