电催化分解海水制氢是利用可再生能源的具有前景的技术,电催化分解海水面临氯离子产生的副反应以及电催化剂的腐蚀问题。
有鉴于此,山东大学唐波教授、电子科技大学王焱副教授、电子科技大学/山东师范大学孙旭平教授、哈尔滨师范大学赵景祥教授等报道设计OH-比Cl-更容易发生吸附和活化的界面促进生成O2。这种NiFe电极的相邻Cr位点在电催化海水氧化反应中表现非常低的过电势和选择性的海水氧化反应。
本文要点
(1)
这种电催化剂的性能比RuO2更好,而且稳定工作的时间超过2500 h。通过离线/原位分析发现Cr(III)能够富集OH-,Cl-被Cr(VI)位点排斥,因此增强电荷转移和电催化活性。
(2)
这种多重效应改善NiFe电极的催化活性、选择性、稳定性。这项研究朝着发展耐用、不含贵金属的电极进展,展示了均匀分布的催化位点的重要作用。
参考文献
Cai, Z., Liang, J., Li, Z. et al. Stabilizing NiFe sites by high-dispersity of nanosized and anionic Cr species toward durable seawater oxidation. Nat Commun 15, 6624 (2024).
DOI: 10.1038/s41467-024-51130-1
https://www.nature.com/articles/s41467-024-51130-1