导语
当绿氢要走向 500 mA cm⁻² 工业级电流时，催化剂怕的不是活性低，而是“扛不住”。重庆大学党杰团队今天上线的 AFM 研究，用闪蒸焦耳热 6 秒飙到 1600 ℃，把 RuVCoCuZnW 中熵合金直接“焊”在碳纳米管上，并借 Zn 的瞬间蒸发留下高密度空位。结果：HER 231 mV、OER 435 mV @500 mA cm⁻²，AEM 电解槽 1500 h 衰减 <2 μV h⁻¹，槽压仅 1.66 V——比 DOE 2025 目标还猛！
研究亮点
极速合成：6 s 闪热，晶格“冻”住，元素无偏析。
空位工程：Zn 挥发留下介孔+空位，比表面积 72.1 m² g⁻¹，活性位翻倍。
双功能王：±500 mA cm⁻² 只需 231 mV (HER) / 435 mV (OER)。
超长待机：1500 h 工业电流，衰减率低于 2 μV h⁻¹。
理论实锤：Ruδ⁻-Zn□ 协同，ΔGH* 仅 -0.05 eV，*OOH RDS 降至 2.61 eV。
图文秒懂
图1｜6 秒闪蒸示意
CNT 上 ZIF 前驱体 → 1600 ℃ 闪热 → Zn 秒蒸 → 80 nm MEA 颗粒锚定，孔洞遍布。
图2｜结构&元素
HAADF-STEM：元素均匀，无分相；EPR g=2.004 信号确认空位；XPS Ru 3p 负移 0.66 eV。
图3｜孔道&表面积
N₂ 吸脱附：25 nm 介孔主导，孔体积 0.31 cm³ g⁻¹，石墨化 G 峰增强。
图4｜HER 性能
231 mV@500 mA cm⁻²；Tafel 44.9 mV dec⁻¹；Cdl 20.5 mF cm⁻²；原位拉曼 1870 cm⁻¹ 证实 M–H。
图5｜OER & 全解水
435 mV@500 mA cm⁻²；全解水 1.66 V@500 mA cm⁻²；80 ℃ AEM 电解槽 1500 h 稳态运行。
图6｜后表征
OER 后表面生成 CoOOH 活性层，Ru/W 仍金属态，无溶出；TOF-SIMS 三维元素图证实结构稳定。
图7｜DFT 指路
Zn 空位 → Ru 电子富集 → d 带中心下移 0.17 eV → ΔGH* 优化；电荷密度差分可视化电子流向。
一句话总结
6 秒闪热+锌空位，让中熵合金在工业级海水电解槽里跑 1500 小时不喘，绿氢制备从此“稳如老狗”。
科研装备TIME
想亲手“6 秒 1600 ℃”闪蒸这套中熵合金？
重庆大学同款实验在重庆本部用的是定制电源，我们把它做成桌面级：深圳中科精研最新「MEA-Flash」焦耳闪蒸平台——
• 极速：0.5–6 s 升温 1600 °C，可编程脉冲/斜坡/淬火三模式；
• 精准：红外+热电偶双闭环测温，±5 °C 误差；
• 多通道：一次可跑 6 组梯度配方，自带气氛锁与尾气冷凝，Zn 挥发实时收集；
• 放大：10 g 级→1 kg 级模块无缝切换，已帮 6 家电池厂完成中试放大。
欢迎关注我们的公众号或访问官方网站：
https://www.zhongkejingyan.com.cn/
如果您对设备有兴趣，欢迎联系张老师：13121391941
