项目围绕碱水电解槽“降本增效”的目的,开发出高效能镍基催化电极。具体包括:1、研制出催化剂嵌入镍泡沫/丝网骨架的一体式阳极,既提高催化活性又增强耐久性,而且制备时间和经济成本远低于传统喷涂工艺(Carbon Energy. 2023;e327);2、研制出镍纳米颗粒链式组装的有序枝晶结构阴极,相对喷涂雷尼镍电极,具有更高的比表面、电导率和亲水/疏气性,更胜任大电流密度下的传质/传荷,活性高且长效稳定;3、基于新型节能催化电极设计的碱水电解槽,电流密度≥5000A/m2@1.7V、制氢电耗≤4.2 kW/Nm3、能量转化效率≥75%、2000 h效率衰减≤0.1% ,耦联光伏太阳能制氢能效≥18%(Adv. Sci. 2023, 10,2300717 & Appl. Catal. B: Environ. 2021, 291, 120071)。