在全球能源转型的大趋势下，氢能作为一种清洁、高效的替代能源备受瞩目。然而，要大规模制备高纯氢气，核心挑战之一是提高氧气进化反应（OER）的效率。近期，济南大学、中国科学院过程工程研究所、南京师范大学的科研团队联合发布了一项创新研究，展示了如何通过焦耳加热与球磨法相结合，快速制备高效的碳载NiFe合金OER电催化剂。这一研究成果发表在国际知名期刊ACS Applied Engineering Materials上。
本研究创新性地将焦耳加热技术与机械球磨工艺耦合，成功制备出碳载Ni100–xFex合金纳米颗粒。这一方法通过球磨将前驱体与碳载体混合，再借助焦耳加热快速形成均匀分布的合金纳米颗粒。尤其是当Ni与Fe的比例为72:28时，制备的Ni72Fe28/C电催化剂展现出卓越的OER性能。其在10 mA/cm²电流密度下的过电位仅为276 mV，在模拟工业条件下表现出优异的耐久性。研究不仅提供了一种经济高效的催化剂制备方法，还为实际应用中的水电解技术提供了强有力的技术支撑。
该研究通过一系列图表详细展示了催化剂的合成过程、结构特征及其电催化性能。
-
图1 示意了焦耳加热耦合球磨法的合成策略及其纳米颗粒结构。
-
图2-5 分别对催化剂的晶体结构、活性位点分布及其在OER中的性能进行了深入分析。
-
图6 则验证了Ni72Fe28/C在实际工业电解器中的卓越表现。
本研究通过焦耳加热与球磨法的创新性结合，成功制备了高效稳定的碳载NiFe合金OER电催化剂，为碱性水电解制氢技术的发展提供了一种快速、低成本且环保的解决方案。这一方法不仅提升了催化剂的活性和稳定性，还显著降低了水电解过程中的能耗成本。未来的研究可以进一步优化焦耳加热与机械球磨技术的参数，探索更多种类的合金催化剂。同时，这一策略在大规模工业化应用中的潜力也值得深入研究，为清洁能源的发展提供更可靠的技术支持。
作为焦耳加热技术的行业先锋，深圳中科精研专注于提供高效、精准的焦耳加热解决方案。其产品包括超快速加热设备和高温长时加热系统，适用于多种工业与科研场景。此次研究中应用的焦耳加热装置，可以显著缩短催化剂的制备时间，同时提高产品的一致性和可靠性。未来，中科精研将继续以技术创新推动水电解及其他新能源领域的发展，为绿色能源的广泛应用贡献力量。
这项研究为焦耳加热在电催化剂制备中的应用提供了重要范例，同时也展现了深圳中科精研在高温技术领域的领先地位。
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
