電解水是一種利用電能將水分解為氫氣與氧氣的技術，其過程包含陰極的析氫反應（HER）與陽極的析氧反應（OER）。電解水被視為生產高純度綠色氫能的關鍵途徑，不僅過程無碳排放，還能有效結合太陽能或風能等間歇性再生能源，將多餘電能轉化為化學能儲存，是實現未來氫能經濟與淨零碳排目標的核心技術。本實驗室致力於開發高效、低成本的非貴金屬與低貴金屬水電解觸媒。近期的重大突破包含：利用脈衝電沉積技術在鈦網上合成「花椰菜狀 NiMoP 奈米球」，在嚴苛的鹼性海水中展現極低的析氫過電位（10 mA cm⁻² 下僅需 50.3 mV），並具備優異抗氯離子腐蝕性；開發「藤壺狀 NiCuP 多孔觸媒」，大幅提升析氧活性與全電池穩定性；更首創合成具「原子級分散的銥單原子觸媒（Ru–O/N–C–NH₃）」，其析氧質量活性高達商用氧化銥的近千倍。此外，我們提出「表面重構」策略，在鎳接枝的二氧化鈦奈米管上生成高活性的 Ni(OH)₂/NiOOH 異質介面，成功解決海水電解面臨的耐久性難題。
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Hsueh-Yu Chen, Guan-Cheng Chen, Hsin-Chih Huang, Chen-Hao Wang* · International Journal of Hydrogen Energy 128 (2025) 740–748
Hamed Cheshideh, Guan-Cheng Chen, Hsin-Chih Huang, Chen-Hao Wang* · Materials Today Sustainability, 26 (2024) 100695
Kuo-Wei Liao, Hsueh-Yu Chen, Wen-Hui Wei, Guan-Cheng Chen, Ichiro Yamanaka, Bo-Tau Liu, Ting-Fu Hong, Tai-Chin Chiang, Hsin-Chih Huang**, Chen-Hao Wang* · Materials Today Chemistry 35 (2024) 101857
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