来源:X-MOL
碱性水电解是绿色氢气生产的一种具有商业可行性的途径,但其效率仍然受到缓慢的析氢反应(HER)动力学的根本限制。本文采用冻融合成策略,合成了PtRuLaPrEu高熵合金气凝胶(HEAAs),并将其作为高性能碱性HER催化剂。PtRuLaPrEu HEAAs在10 mA cm⁻²电流密度下实现了19.2 mV的超低过电位,优于PtRu金属气凝胶(MAs,55.7 mV)和商业Pt/C(93.1 mV),且具有更低的Tafel斜率(32 mV dec⁻¹)。机理研究表明,PtRuLaPrEu高熵合金优异的碱性析氢反应(HER)性能归因于镧系元素(La、Pr和Eu)的强极化效应。这些元素诱导的界面电场促进了水分子极化,进而促进了催化剂-电解质界面处优化氢键网络的动态重构,加速了质子转移动力学。这项工作为先进电催化剂设计中电子结构协同调控和界面微环境控制建立了一种新的范式。