开发高电流密度海水电解制氢材料对生产可再生氢能起着至关重要的作用。但是，在海水电解过程中，阳极不可避免地因吸附Cl^-而发生氯氧化反应（ClOR），使得海水电解过程难以持续发生。有鉴于此，青岛科技大学王磊、刘晓斌、迟京起等受到细胞膜选择渗透性的启发，提出了一种仿生物设计的受阻路易斯酸碱对（FLPs）结构层。

本文要点

（1）

结合实验结果和分子动力学模拟，证明FLPs位点的二氧化铈可以同时分解水分子、捕捉羟基阴离子和排斥氯离子。DFT 理论分析表明，FLPs位点能调节Ce 4f-O 2p-Ni 3d的轨道耦合，提供额外的氧非键（O_NB）稳定 Ni-O 键，优化中间产物的吸附强度，从而打破*OH和*OOH的标度关系。

（2）

组装的阴离子交换膜电解槽在电流密度为 0.1 A cm^-2时的效率为95.7 %，在电流密度为0.2 A cm^-2时可稳定运行250小时。

参考文献

Jiawei Zhu, Tong Cui, Jingqi Chi, Tiantian Wang, Lili Guo, Xiaobin Liu, Zexing Wu, Jianping Lai, Lei Wang, Frustrated Lewis Pair Mediated f-p-d Orbital Coupling: Achieving Selective Seawater Oxidation and Breaking *OH and *OOH Scaling Relationship, Angew. Chem. Int. Ed. 2024

DOI: 10.1002/anie.202414721

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202414721