乔世璋等Angew:通过Cl吸附效应改善电解碱性海水OER性能
纳米技术 纳米 2023-09-16

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对于电催化分解海水反应存在着Cl-离子可能导致的副反应,因此发展高选择性和耐久OER电催化剂非常关键。目前大多数电催化剂的设计基于排斥Cl-从而降低氯离子对电催化OER的影响。

有鉴于此,阿德莱德大学乔世璋、郑尧、中国科学院高能物理研究所董俊才等报道发现Cl-在NiFe-LDH电催化剂的特定位点吸附,不会对电催化反应产生显著的负面影响,反而有助于改善电催化剂的电解海水催化活性和稳定性

主要内容

(1)

通过一系列原位表征,说明Cl-在Fe位点吸附能够阻碍电催化剂的Fe溶解问题,并且形成更多具有OER活性的Ni位点,因此同时改善催化剂的长期稳定性和催化活性。

(2)

在碱性海水电解反应中,使用NiFe-LDH电催化剂电极,首次达到商业化量级的电解水能力(面积为120 cm2电极)。这个新型碱性海水电解槽比基于纯净水电解的器件的电能降低20.7 %,而且在电流密度为200 mA cm-2,具有优异的100 h长时间工作能力。

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参考文献

hao liu, wei shen, huanyu jin, jun xu, pinxian xi, juncai dong, yao zheng, Shizhang Qiao, High-Performance Alkaline Seawater Electrolysis with Anomalous Chloride Promoted Oxygen Evolution Reaction, Angew. Chem. Int. Ed. 2023

DOI: 10.1002/anie.202311674

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202311674


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