在过去的几十年里,直接盐水(海水)电解是一种公认的产生活性氯物质的系统,用于氯化物介导的电合成、环境修复和灭菌。然而,传统的直接盐水电解系统由于槽电压高而能耗大,极大地限制了其实际应用。
在此,西北农林科技大学Jianlong Wang,北京大学郭少军教授报道了一种用于节能共电合成活性氯和氢气的酸-盐混合电解系统。
文章要点
1)研究人员证明,该系统仅需要 1.59 V 的低电池电压即可达到 10 mA cm-2,与直接盐水电解系统(2.20 V)相比,能耗降低了 27.7%。
2)进一步证明,这种酸盐混合电解系统可以扩展以实现节能和可持续的海水电解。该系统中的酸化海水绝对可以避免海水电解系统中经常形成的钙/镁基沉积物的形成。此外,该系统在半流模式下可以实现用于灭菌和豌豆芽生产的活性氯的实时制备。
参考文献
Wenxin Zhu, et al, Energy-Efficient Electrosynthesis of High Value-Added Active Chlorine Coupled with H2 Generation from Direct Seawater Electrolysis through Decoupling Electrolytes, Angew. Chem. Int. Ed. 2024, e202319798
DOI: 10.1002/anie.202319798
https://doi.org/10.1002/anie.202319798