析氢催化剂怎么选：水电解的动力学门槛、AWE/PEM/AEM 路线与材料家族导航（含产品地图）
析氢催化剂怎么选：水电解的动力学门槛、AWE/PEM/AEM 路线与材料家族导航（含产品地图）
为什么要研究析氢催化剂：水电解的“动力学门槛”在哪里？
把水分解成氢气和氧气，本质上是把电能（或光生电能）转成化学键能。热力学上，25 °C 条件下水分解的可逆电压是约 1.23 V（对应 ΔG°≈237 kJ/mol H₂O）。但这只是“理论最低门槛”，真实体系还需 要克服反应动力学阻力与各种电阻损失，因此实际电压会更高。另外常用的‘热中性电压’在 25 °C 约 1.48 V（对应 ΔH≈285.8 kJ/mol H₂），反映等温下总能量需求；实际装置电压通常还会叠加动力学与欧姆/传质损失。
催化剂的价值就在于：在相同产氢速率下，用更低的额外电压（过电位）把反应推起来，同时还能在长时间运行中保持性能不衰减。
HER 到底在发生什么
HER（Hydrogen Evolution Reaction）在酸性电解液中常用三步描述：
- Volmer（放电/吸附）：H₃O⁺ + e⁻ → H* + H₂O
- Heyrovsky（电化学脱附）：H* + H₃O⁺ + e⁻ → H₂ + H₂O
- Tafel（化学复合）：H* + H* → H₂
碱性/中性常用三步描述：
- Volmer：H₂O + e⁻ → H* + OH⁻
- Heyrovsky：H* + H₂O + e⁻ → H₂ + OH⁻
- Tafel：2H* → H₂
这里的 H* 是吸附在催化剂表面的“活性氢中间体”。反应快不快，往往取决于哪一步最慢（速控步）。
关键差异：为什么“碱性 HER 更难”经常被提起？
在碱性介质里，质子来源不是 H⁺ 而主要来自水，Volmer 步需要先断 O–H 键（“水解离”）再形成 H*，很多体系因此更容易被 Volmer 步限制。许多综述与研究都指出：碱性 HER 中 Volmer（水解离）常是主要速控环节。
注：速控步会随材料、覆盖度、过电位区间改变；Tafel/Volmer-Heyrovsky 的判读是‘模型下的指示’，不能只凭一个斜率一锤定音。
评价一个析氢催化剂好不好：省电、提速、耐用
关心的事 | 从提问的角度思考 | 读图时怎么快速判断 | 常见“为什么会差”（关键原因） |
省电（活性） | 在同样产氢速度下，它要不要更高电压才能“推得动”？ | 选一个固定产氢速度作对比（实验里常用固定电流密度表示）。在这个速度下，需要的电压越低越好（说明能耗更小）。 | 位点本征反应慢（表面化学不合适）；电荷/离子到不了位点（导电差、界面接触差、厚膜阻碍）；电阻损失大（溶液/电极/接触电阻） |
提速（动力学） | 我想让它产得更快时，电压要不要“猛加一大截”？ | 看从“中等速度”到“更快速度”时，电压需要增加多少。额外电压增加越少越好（说明加速更顺、适合高负载）。 | 速控步成瓶颈（碱性常卡“水解离/断 O–H 键”）；传质与气泡影响变大（高电流时气泡覆盖、局部浓差）；催化层/电极结构不适合高电流 |
耐用（稳定性） | 能不能连续工作很久而不明显变差？变差是“慢慢变差”还是“突然失效”？ | 长时间运行后：是否越来越费劲（维持同样产氢速度需要更高电压），或在同样电压下产氢速度下降。并且要看前后对比是否明显变差。 | 化学失效（氧化/溶解/污染）；结构演化（表面重构、团聚、相变化）；机械/界面失效（催化层脱落、粘结剂问题、载体/界面不稳） |
一句话总结：好催化剂 = 更省电 + 更容易提速 + 更耐用。
论文术语对照表
目标 | 论文里常见写法（术语） | 它实际在表达什么 |
省电（活性） | η@10 mA·cm⁻²（或 η@100 等） | 在固定电流密度（固定产氢速率）下，需要的额外电压（过电位）；数值越小越省电。（注：半电池看 η（vs RHE）越小越好；整槽看 Vcell 越小越好。） |
提速（动力学） | Tafel slope（mV/dec） | 电流（产氢速率）提高 10 倍 需要增加多少 mV 过电位（可理解为“提速成本”） |
耐用（稳定性） | CP/CA 稳定性曲线 + 前后极化曲线 | 长时运行是否衰减、衰减多严重；并用测试前后曲线对比确认“性能是否真的变差” |
注：Tafel slope 受拟合区间、iR 补偿、覆盖度与机理假设影响，更多是‘动力学表征指标’而非单独的机理判据；最好结合 EIS、交换电流/起始区间等一起看。
真实电解槽里，“电压”都用在了哪？
把总电压理解成三块：
- 热力学电压：理想情况下 25 °C 约 1.23 V（“理论最低门槛”）
- 动力学损失：阴极 HER、阳极 OER 都需要额外驱动力（过电位）
- 欧姆与传输损失：膜/隔膜、电解液、电极/界面电阻，以及气泡与传质带来的额外损耗
所以，“好 HER 催化剂”的现实意义很具体：在同样产氢速度下，让阴极少消耗电压；并且在高电流密度下不被传输/气泡/界面问题拖垮。
即：总电压 Vcell= 1.23 V（热力学底线）+ ηHER（阴极动力学：析氢需要的额外电压）+ ηOER（阳极动力学：析氧需要的额外电压）+ iR（膜/隔膜、电解液、界面接触等欧姆损失）+ 传输/气泡损失（高电流时更明显）
三条主流水电解路线
路线 | 主要离子传导/介质 | 阴极环境 | 选型最常见的“约束” | 阴极催化剂选型重心 |
AWE（传统碱性电解） | 液相碱（KOH/NaOH）+ 隔膜 | 碱性 | 结构成熟、工程可放大；高电流下气泡与传输显著 | 提速+耐用优先（电极结构、气泡排出、粘结/附着）；活性也重要但常被“结构/传输”盖住 |
PEMWE（质子交换膜电解） | 酸性膜（质子传导） | 酸性（对材料更苛刻） | 腐蚀/溶解风险高，材料约束强 | 省电优先（低过电位高效率），同时要兼顾耐用；阴极常以 Pt 作为稳妥路线或基准对照 |
AEMWE（阴离子交换膜电解） | 碱性膜（阴离子传导） | 碱性（但为膜电极结构） | 膜/离聚物与界面耐久、水管理与传输 | 提速+耐用非常关键（离子通道+界面电阻+水/气泡管理）；材料与电极工程要一起选 |
材料家族导航：常见 HER 催化剂怎么分？强项、短板、典型改进方向
家族 | 更常用/更占优的环境 | 强项 | 常见短板 | 常用改进杠杆 |
贵金属 Pt / Pt/C | 酸性（尤其 PEM 阴极基准/工程常见） | 省电强、动力学顺；作为基准最稳 | 成本与资源；高负载下也要看载体与界面 | 降载量（提高利用率）、更优载体/电极结构、降低界面电阻 |
Ni 基（Ni、Ni 合金、NiMo 等） | 碱性（AWE/AEM 阴极主线） | 工程友好；在碱性常能兼顾省电与耐用；适合放大 | 高电流下易被“传输/气泡/界面”限制；长期结构/界面变化 | 自支撑电极（Ni foam 等）、合金化/复合、优化孔结构与粘结/离子通道 |
过渡金属硫化物（MoS₂ 等） | 研究常见（酸/碱都有人做，强调结构-性能关系） | 很适合做“位点工程”的教学案例 | 导电/界面/长时稳定性常成瓶颈；高电流放大依赖电极工程 | 相/缺陷/掺杂提高导电与位点质量；与导电骨架复合；稳定化（抑制氧化/溶出） |
磷化物（Ni₂P/CoP 等） | 碱性与 AEM 研究常见 | 导电性较好，常能“提速” | 长时化学稳定性与表面重构需验证 | 复合与界面工程、保护/稳定相、优化电极结构 |
碳化物/氮化物（Mo₂C/VN 等） | 常用于复合/协同 | 导电好；可做骨架或协同位点 | 真实工况耐久与界面依赖强 | 与活性相复合、表面稳定化、结构孔道与粘结优化 |
总结：
- 酸性/PEM 阴极：先把 Pt 当“基准尺子”最稳。
- 碱性/AWE、AEM 阴极：Ni 基（尤其 NiMo/自支撑电极思路）最常见、最有工程意义。
- 其他家族多属于“性能潜力 + 工艺/耐久仍需工程化”的路线。
常见产品形态与选型流程
常见类别 | 典型例子 | 主要影响哪件事 | 选型时最该看/问的 3 个点 |
成品催化剂（粉末/浆料体系） | Pt/C、Ni 基粉末、MoS₂/磷化物粉末等 | 省电为主，也影响提速 | ①是否适配酸/碱 ②导电/界面是否友好 ③能否形成稳定催化层 |
电极/载体（结构决定高电流表现） | Ni foam、碳纸/碳布、金属网等 | 提速+耐用（最关键） | ①孔结构/气泡排出 ②导电与接触 ③耐腐蚀与附着性 |
前驱体/原料化学品（合成/原位生长用） | 金属盐（Ni/Co/Mo 等）、硫源/磷源等 | 省电+耐用（决定相/缺陷/掺杂） | ①目标相/组成能否可控 ②杂质/水分影响 ③热处理/生长窗口 |
成膜与界面辅料 | 离聚物/粘结剂、溶剂、分散剂 | 提速+耐用（非常容易被忽略） | ①离子通道是否足够 ②是否引入界面电阻 ③干燥/附着是否可靠 |
电解液与对照体系 | KOH/NaOH 或酸；基准对照催化剂 | 三者都影响（环境决定瓶颈） | ①酸/碱环境匹配 ②浓度/纯度一致 ③对照样验证测试可信 |
选型流程
① 先定装置/介质
- PEM（酸性膜） → 阴极优先用 Pt 系做基准/工程路线
- AWE/AEM（碱性）→ 阴极优先从 Ni 基（含 NiMo/自支撑）起步
② 再定目标“产氢强度”（电流密度区间）
- 低/中电流：更看材料本征（省电）
- 高电流：更看电极结构/传输/气泡（提速 + 耐用）
③ 选材料家族（先选“适配环境”的主干）
- 酸性：Pt（对照/路线） → 再谈降贵金属与结构优化
- 碱性：Ni 基主线 → 再考虑硫化物/磷化物等作为拓展方案
④ 选形态路线（决定复现性与高电流表现）
- 粉末涂层电极：通用、易对比
- 原位生长/自支撑电极：高电流潜力更大
- 复合电极：导电骨架 + 活性相 + 离子通道系统设计
⑤ 配套别忽略（很多“掉队/不耐用”根因在这里）
- 载体/基底、粘结剂/离聚物、溶剂与分散、干燥工艺
⑥ 用“省电-提速-耐用”做验收
- 省电：固定速度下电压够不够低
- 提速：拉到高速度是否仍顺、是否掉队
- 耐用：长时是否衰减 + 前后对比是否显著变差
HER（析氢）催化科研选型“产品地图”：催化剂本体/前驱体/电解质与缓冲/电极构建/溶剂助剂——分类导航 + 代表产品表
选型导航表
主题表 | 在什么情况下应该先看这张表？ | 表里有什么 | 快速选型要点 |
表A 催化剂本体与基准对照 | 要直接上机测 HER：做活性筛选、重复性验证、与文献/同行对标 | Pt 黑基准；MoS₂/WS₂；Ni/Co/Fe 硫化物；NiP/CoP；Mo₂C；VN 等 | 先用 Pt 黑跑通体系做“基准线”；再选 硫化物/磷化物/碳化物/氮化物做家族对照，关注粒度与是否需要导电复合。 |
表B 金属盐/单源前驱体 | 要自己合成/负载/电沉积（Ni/Co/Mo/W/Pt 等体系） | Ni/Co/Mo/W 可溶前驱体；Mo–S 单源前驱体；Pt(IV)/Pt(II) 前驱体 | 做“可重复合成”优先选 高纯前驱体（如 PrimorTrace™ Ni 盐）；Pt 前驱体按价态/还原动力学选择。 |
表C 转化/掺杂试剂与助剂 | 要做硫化/磷化/氮掺杂/还原沉积/形貌调控 | S 源（硫脲/硫代乙酰胺/Na₂S/硫代硫酸盐）；P 源（次磷酸盐）；N 源（尿素/三聚氰胺）；NaBH₄；柠檬酸/EDTA；SDS/CTAB/PVP | 合成路线优先匹配“反应机理”：缓释硫源（硫代乙酰胺/硫脲）更利于形貌；NaBH₄用于快速还原；表活/聚合物要做“洗净与空白对照”。 |
表D 电解质/缓冲/支持盐 | 要配电解液或做 阴离子效应/中性体系对照 | 强酸（H₂SO₄/HClO₄/HCl）；强碱（KOH/NaOH）；支持盐（KCl/硫酸盐）；磷酸盐缓冲；硼酸体系 | 想减少特异吸附：酸性可优先考虑 HClO₄ 对照；中性/缓冲做 磷酸盐 vs 硼酸盐 vs 硫酸盐三组对比最清晰。 |
表E 电极构建材料 | 要做催化剂墨水、涂膜、GDE 或膜电极 | PVDF/PTFE 粘结；Nafion 膜；导电碳黑；功能化石墨烯载体 | 先决定体系：碱性粉末电极常用 PVDF+NMP；酸性/PEM 体系用 Nafion 膜/（常配 Nafion ionomer）；导电网络优先加 碳黑。 |
表F 溶剂与清洗 | 要清洗电极/配墨水/控制残溶 | 高纯水；IPA/乙醇；NMP；乙二醇 | 清洗用 IPA/乙醇 + 高纯水；制膜关键在 溶剂挥发与残溶一致性（NMP/乙二醇高沸点更要控干燥条件）。 |
A. 催化剂本体与基准对照（直接上机评测）
分类 | Cas编号 | 阿拉丁货号 | 名称 | 规格或纯度 | 产品特色或作用（HER相关） |
HER基准催化剂/对照 | 7440-06-4 | 铂黑 98+ | 适用于分析, 优级品, ≥98% | 经典 HER 活性“金标准”对照（用于验证体系/电极制作与测试流程是否可靠）；也可用于少量掺混提升电极活性作对比。 | |
HER催化剂（MoS2） | 1317-33-5 | 二硫化钼 | 分散液, 0.1-0.5mg/mL in H₂O | 现成可用的 MoS₂ 催化剂分散液，便于快速做“材料筛选/电极涂覆”；HER 活性常与边缘位/缺陷/相态与导电复合有关。 | |
HER催化剂/前驱体（WS2） | 12138-09-9 | 硫化钨(IV) | ≥99.995% metals basis, Crystal | 高纯 WS₂（晶体）可用于 HER 基础研究/对照或作为复合材料前驱体；稳定性与导电复合策略常是关键。 | |
HER催化剂/前驱体（CoSx） | 12013-10-4 | 硫化钴 | ≥99.98% metals basis | Co 硫化物可直接作为 HER 催化剂或作为进一步转化（磷化/氮化/碳包覆等）的前驱体；电化学中可能发生表面重构。 | |
HER催化剂/前驱体（NiSx） | 16812-54-7 | 硫化镍 | ≥99.9% metals basis | Ni 硫化物是典型非贵金属 HER 候选；也常用作进一步转化（磷化/氮化/碳包覆）的前驱体。 | |
HER催化剂/前驱体（NiSx，不同粒度） | 12035-72-2 | 硫化镍 | ≥99.7% metals basis, ＞150目 | 与上类同为 NiSx，但粒度/比表面积与制膜性可能不同；更适合做压片/填充或粒度对比实验。 | |
HER催化剂/前驱体（FeSx） | 12068-85-8 | 硫化铁 | ≥99.9% metals basis | Fe 硫化物可作（或参与构建）硫化物体系的催化/协同组分；部分条件下耐腐蚀性与稳定性需重点评估。 | |
HER催化剂（磷化物） | 12134-02-0 | 磷化钴 | ≥99.9% metals basis | CoP 是经典碱性 HER 催化剂家族之一（高导电、活性位丰富）；实际工作中常发生表面重构，需结合电解质条件评估。 | |
HER催化剂（磷化物） | 12035-64-2 | 磷化镍 | ≥98%, −100mesh | NiPx（如 Ni₂P/Ni₅P₄ 等家族常见）在碱性 HER 中非常常用；粒度规格影响浆料分散与涂层致密性。 | |
HER催化剂（碳化物） | 12069-89-5 | 碳化钼 | ≥99.95% metals basis | Mo₂C 类材料导电性好、可作 HER 催化剂或载体；常用于与碳/硫化物/磷化物复合提升稳定性与活性。 | |
HER催化剂/导电载体（氮化物） | 24646-85-3 | 氮化钒(III) | ≥99.9% metals basis | 导电氮化物：可作 HER 催化剂或复合载体；表面易形成氧/氢氧化层，常通过活化或复合调控界面。 |
B. 金属盐/单源前驱体（用于合成、负载、沉积）
分类 | Cas编号 | 阿拉丁货号 | 名称 | 规格或纯度 | 产品特色或作用（HER相关） |
Pt 前驱体（电沉积/负载） | 18497-13-7 | 氯铂酸 六水合物 | BioReagent | 常用 Pt(IV) 前驱体：制备 Pt 纳米颗粒负载（Pt/C、Pt/氧化物等）、化学还原或电沉积；用于做 Pt 对照电极/校准。 | |
Pt 前驱体（Pt(II)） | 10025-99-7 | 氯亚铂酸钾 | ≥99.9% metals basis, Pt ≥46% | Pt(II) 前驱体，适合做 Pt 负载/配合物路线或控制还原动力学（与氯铂酸相比价态不同，成核/粒径控制思路不同）。 | |
金属盐前驱体（Ni） | 7791-20-0 | 氯化镍,六水 | 优级试剂, ≥98% | Ni 基催化剂/前驱体来源（Ni(OH)₂、NiSx、NiMo* 等）；Cl⁻ 可能残留/引入腐蚀与副作用，合成后通常需充分洗涤。 | |
金属盐前驱体（Ni，高纯） | 13478-00-7 | 硝酸镍,六水(易制爆) | PrimorTrace™, ≥99.999% metals basis | 超高纯 Ni 源，适合需要严格控制痕量杂质的电催化研究/对比实验；硝酸盐具强氧化性与风险属性。 | |
金属盐前驱体（Co） | 10026-22-9 | 六水合硝酸钴(II) | 适用于分析, 优级品 | Co 基催化剂前驱体来源（Co(OH)₂/CoOx、CoSx、CoP 等）；硝酸根易热分解，常用于煅烧/转化路线。 | |
金属盐前驱体（Mo） | 10102-40-6 | 钼酸钠 二水合物 | 用于植物细胞培养, ≥99.5% | 典型 Mo 源（MoO₄²⁻）；用于制备 Mo 基前驱体/复合物（如 Ni–Mo 系、MoSx 前驱等），利于水相均匀混合。 | |
金属盐前驱体（Mo） | 12054-85-2 | 钼酸铵四水合物 | 用于细胞培养, 用于昆虫细胞培养, MoO3 81-83% | 常用可溶 Mo 源；用于浸渍/共沉淀/水热路线获得 MoOx/MoSx 或与 Ni/Co 复合前驱体。 | |
Mo–S 单源前驱体 | 15060-55-6 | Ammonium tetrathiomolybdate | Moligand™, 10 mM in DMSO | 典型 Mo+S 单源前驱体：用于浸渍/涂覆/热转化生成 MoSx（进一步可转 MoS₂）或与 Ni/Co 构建类 NiMoS/CoMoS 前驱体系。 | |
金属前驱体（W源） | 10213-10-2 | 钨酸钠 二水合物 | 适用于根据Folin制备无蛋白滤液 | 可溶 W 源：用于制备 W 基材料前驱体（WOx/WSx/WC 等路线的起点），也用于复合/掺杂与浸渍负载。 |
C. 转化/掺杂试剂与助剂（S/P/N 源、还原剂、络合/表活）
分类 | Cas编号 | 阿拉丁货号 | 名称 | 规格或纯度 | 产品特色或作用（HER相关） |
N源/沉淀助剂 | 57-13-6 | 尿素 | 珠 | 常作温和沉淀/形貌调控助剂（加热缓释 NH₃/CO₂，促进金属氢氧化物/碳酸盐前驱体均匀生成）；也可作 N 掺杂碳前驱体/添加剂。 | |
N源/骨架前驱体 | 108-78-1 | 2,4,6-三氨基-1,3,5-三嗪 | 适用于合成 | 常作为 富氮前驱体（制备 g-C₃N₄ 或 N 掺杂碳/复合载体）；用于调控催化剂电子结构与活性位点环境。 | |
S源/配位助剂 | 62-56-6 | 硫脲 | 优级试剂, ≥99% | 常用 硫化源/络合-缓释硫源：水热/溶剂热中生成金属硫化物（NiSx/CoSx/MoSx 等）或辅助形貌控制；也可贡献 N/S 掺杂。 | |
S源/缓释硫化剂 | 62-55-5 | 硫代乙酰胺 | ACS, ≥99% | 经典“缓释硫化源”：加热/水热条件下逐步释放硫化物/硫源，利于获得形貌均匀的金属硫化物纳米结构。 | |
S源/还原助剂 | 10102-17-7 | 五水硫代硫酸钠 | 欧洲药典（Ph.Eur）, 适用于分析, ACS, 优级品 | 可作温和还原/络合体系组分；在部分合成中用作“含硫前驱体/硫源”或调控硫化过程（具体路线依体系而定）。 | |
S源/硫化剂 | 1313-84-4 | 硫化钠 九水合物 | PrimorTrace™, ≥99.99% metals basis | 强 S²⁻ 来源，用于沉淀/硫化制备金属硫化物或后处理硫化；易被空气氧化、易吸 CO₂，配制需快速且密封。 | |
S源/硫化剂 | 1313-82-2 | 硫化钠 | ≥95% | 基础 S²⁻ 硫化剂/沉淀剂；常用于快速生成金属硫化物或后硫化处理（纯度低于 PrimorTrace 等级时更需关注杂质背景）。 | |
P源/还原剂 | 10039-56-2 | 次磷酸钠一水合物 | 欧洲药典（Ph.Eur）, puriss. p.a., ≥99% | 常用 磷化/还原前驱体：用于制备金属磷化物（NiP/CoP 等）或还原沉积；热处理可能产生强还原性含磷气体，需严格安全与尾气处理。 | |
强还原剂（制备用） | 16940-66-2 | 硼氢化钠(易制爆) | purum p.a., ≥96%(gas-volumetric) | 常用强还原剂：用于金属前驱体快速还原（如 Pt/Ni/Co 纳米粒子、负载沉积）；反应放氢、对水/酸敏感，需严格控加料与安全操作。 | |
螯合/络合剂 | 6381-92-6 | 乙二胺四乙酸二钠,二水 | 用于植物细胞培养, ≥99% | 螯合金属离子/控杂质：用于去除痕量金属污染、稳定配液或控制金属离子活度；也可影响金属沉积/成核过程（对照很重要）。 | |
络合/控形添加剂 | 77-92-9 | 柠檬酸 | 无水级, PharmPure™, USP, JP, BP, 欧洲药典（Ph.Eur）, 医药级, 粉末 | 络合/缓释金属离子、控形控粒径：常用于溶胶-凝胶/共沉淀/多元醇路线的配位控制；也可改善浆料稳定性（同样建议对照）。 | |
分散/稳定剂（聚合物） | 9003-39-8 | 聚乙烯吡咯烷酮（PVP） | 用于植物细胞培养, average mol wt 10,000 | 纳米颗粒稳定/分散剂：常用于金属纳米粒子制备与浆料稳定，改善涂膜均匀性；也可能覆盖活性位（需做“有/无 PVP”对照）。 | |
表面活性剂/分散剂（阴离子） | 151-21-3 | 十二烷基硫酸钠 (SDS) | 用于电泳, anionic | 强分散/润湿：提升粉体在水相分散与涂覆均匀性；可能改变电极表面润湿与界面电荷（建议做空白对照）。 | |
表面活性剂/分散剂（阳离子） | 57-09-0 | H108983 | 十六烷基三甲基溴化铵（CTAB） | ≥99% | 阳离子表面活性剂：常用于形貌调控、模板/包覆与分散；可能强吸附影响电化学界面，建议做“有/无 CTAB”对照并充分洗涤。 |
D. 电解质/缓冲/支持盐（配电解液与参比体系）
分类 | Cas编号 | 阿拉丁货号 | 名称 | 规格或纯度 | 产品特色或作用（HER相关） |
酸性电解质/清洗酸 | 7664-93-9 | 硫酸(易制毒) | 优级试剂, 适用于分析, ≥98% | 酸性 HER 常用电解质体系之一；也常用于电极/玻碳清洗与活化（注意强腐蚀与受控品属性）。 | |
酸性电解质（弱配位阴离子） | 7601-90-3 | 高氯酸(易制爆) | 用于分析(最大0.0000005%汞柱), 优级试剂, ACS、ISO、Reag. 欧洲药典 | 强酸且 ClO₄⁻ 弱配位，常用于“尽量少特异吸附”的基础电化学/酸性 HER 对照体系；但具强氧化/爆炸风险，必须严格安全规范。 | |
酸性电解质/清洗酸 | 7647-01-0 | 盐酸发烟 37%(易制毒) | 优级试剂, 适用于分析, max. 0.001 ppm Hg | 酸性体系电解质/清洗活化常用酸之一；Cl⁻ 可能带来腐蚀/特异吸附效应，做机理与对照时需注意与 H₂SO₄/HClO₄ 的差异。 | |
碱性电解质/碱 | 1310-73-2 | 氢氧化钠 | 优级试剂, ≥96% | 碱性 HER 电解液（或 pH 调节）；易吸 CO₂ 导致碳酸盐化，配液与储存需注意密封/新鲜度。 | |
碱性电解质/高纯碱 | 1310-58-3 | 氢氧化钾 | 无水级, ≥99.95% metals basis | 高纯碱性 HER 电解液优选之一（降低金属杂质影响）；同样注意吸 CO₂ 与配液/储存。 | |
支持电解质/参比电极盐 | 7447-40-7 | 氯化钾 | 用于细胞培养, ≥99.5% | 常用于参比电极（Ag/AgCl）填充液/盐桥或溶液电导调节；一般不作为 HER 主电解质。 | |
支持电解质（惰性盐） | 7757-82-6 | 无水硫酸钠 | 用于植物细胞培养, ≥99% | 惰性支持电解质：用于控制离子强度/电导、做非特异阴离子对照（相对 Cl⁻/PO₄³⁻ 更“温和”）。 | |
支持电解质（惰性盐） | 7778-80-5 | 硫酸钾 | 用于植物细胞培养 | 惰性支持电解质（K⁺ 体系）；常用于离子强度对照或避免 Na⁺ 体系带来的差异。 | |
缓冲盐/中性体系（磷酸盐） | 7778-77-0 | 磷酸二氢钾 | 用于植物细胞培养, ≥99% | 与 K₂HPO₄ 配对构建磷酸盐缓冲体系（PBS/磷酸缓冲），用于中性附近 HER 或机理对照；磷酸根可能发生吸附/影响界面，建议做与硼酸盐/硫酸盐的对比。 | |
缓冲盐/中性体系（磷酸盐） | 7758-11-4 | 磷酸氢二钾 | 无水级, 优级试剂, 适用于分析 | 与 KH₂PO₄ 配对构建磷酸盐缓冲（K⁺ 体系）；分析级更适合做电化学对照与机理数据。 | |
缓冲盐/中性体系（磷酸盐） | 7558-80-7 | 无水磷酸二氢钠 | 用于细胞培养, 用于昆虫细胞培养, ≥99%(T) | 与 Na₂HPO₄ 配对构建磷酸盐缓冲体系（Na⁺ 体系）；适合做离子种类（Na⁺/K⁺）对照。 | |
缓冲盐/中性体系（磷酸盐） | 7558-79-4 | 磷酸氢二钠,无水 | 用于细胞培养, 用于昆虫细胞培养 | 与 NaH₂PO₄ 配对构建磷酸盐缓冲体系；用于中性条件 HER/机理对照与离子强度控制。 | |
缓冲体系（硼酸盐） | 10043-35-3 | 硼酸 | 用于细胞培养, 用于昆虫细胞培养, ≥99.5% | 常用于配制硼酸盐缓冲（borate buffer），在碱性/近中性电化学中做 pH 缓冲与对照；也可用于比较“磷酸盐 vs 硼酸盐”阴离子效应。 |
E. 电极构建材料（膜/粘结剂/导电碳/载体）
分类 | Cas编号 | 阿拉丁货号 | 名称 | 规格或纯度 | 产品特色或作用（HER相关） |
电极粘结/疏水材料 | 9002-84-0 | 聚四氟乙烯 | 珠 | 惰性疏水粘结剂/成孔与疏水调控材料；常用于气体扩散电极（GDE）或提高电极耐腐蚀与抗润湿。 | |
电极粘结剂/成膜 | 24937-79-9 | 聚偏二氟乙烯 (PVDF) | 熔体粘度(K Poise)： 23.5~29.5，粉末 | 常用电极粘结剂（与 NMP 配套）；用于粉末催化剂成膜、提高附着力与机械稳定性。 | |
膜/离子传导材料 | 31175-20-9 | Nafion™ 全氟膜 | 厚度0.002英寸 | 质子交换膜（PEM）核心材料；也常被用作酸性催化剂墨水的离子导体/粘结相（碱性环境稳定性较差）。 | |
导电碳/载体 | 1333-86-4 | 碳黑 | 用于元素分析 | 最常用导电添加剂/载体：构建导电网络、提升粉体电极电导与成膜一致性；常用于与石墨烯/石墨做导电对照。 | |
导电碳/功能化碳载体 | 7782-42-5 | 羧基化石墨烯（纳小尺寸） | 直径：50-200nm Single layer ratio：＞98% Carboxyl ratio：8.0 wt% | 高导电二维碳载体/添加剂：羧基位点提升亲水性与分散性，利于负载金属/硫化物/磷化物纳米颗粒并改善电子传输；常用于做“导电骨架/界面工程”对照。 |
F. 溶剂与清洗（墨水/制膜/器皿）
分类 | Cas编号 | 阿拉丁货号 | 名称 | 规格或纯度 | 产品特色或作用（HER相关） |
溶剂/电解液用水 | 7732-18-5 | 水 | 质谱级 (MS), UltraPureChrom™, UHPLC级 | 配制电解液/清洗/空白对照用高纯水；尽量降低痕量金属/有机杂质带来的背景电流与污染。 | |
溶剂/清洗 | 67-63-0 | 异丙醇（IPA） | 制备色谱级, ≥99.8% | 电极与器皿清洗；常作催化剂墨水的挥发性共溶剂（改善润湿/铺展、加快干燥）。 | |
溶剂/清洗 | 64-17-5 | 乙醇 | 优级试剂, water≤0.3% | 清洗与墨水共溶剂；与水/IPA 搭配改善催化剂分散与涂覆均匀性。 | |
溶剂（电极制备） | 872-50-4 | N-甲基吡咯烷酮（NMP） | 无水级, ≥99.5% | 典型电极制备溶剂：溶解 PVDF 做粘结剂溶液、制备催化剂浆料/涂布；高沸点，干燥/残溶控制重要。 | |
溶剂/多元醇体系 | 107-21-1 | 乙二醇 | 无水级, ≥99.8% | 多元醇法（polyol）常用溶剂/反应介质：用于金属纳米粒子生成、分散与涂覆体系溶剂；高沸点，残溶与干燥条件要控一致。 |
注：以上为阿拉丁代表货号，更多规格产品请关注文末产品清单，或用品名/CAS在阿拉丁网站搜索。
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