谢和平院士团队，海水制氢成果再登Nature子刊！
学术
2024-10-16 17:20
广东
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使用可再生能源的海水直接电解（SDE）为利用丰富的海洋氢资源提供了一条可持续的途径。然而，氯电氧化反应（ClOR）副反应严重降低了海水直接电解效率，并逐渐腐蚀阳极。基于此，2024年10月15日深圳大学/四川大学谢和平院士、刘涛研究员、兰铖助理研究员、吴一凡副研究员在国际顶级期刊Nature Communications发表题为《Redox-mediated decoupled seawater direct splitting for H2 production》的研究论文。在这项研究中，引入了氧化还原介导的策略来抑制ClOR，并建立了包含单独的析氧反应器的解耦式海水直接电解（DSDE）系统。铁氰化物/亚铁氰化物（[Fe(CN)6]3-/4-）充当电池和反应器之间的电子介体，从而实现更动态有利的半反应，取代传统的析氧反应（OER）。这种改变涉及直接的单电子转移阳极反应，没有气体沉淀，并且有效地消除了含氯副产物的产生。通过在低电压下运行（在电流密度为10 mA cm-2时约为1.37 V，在100 mA cm-2时约为1.57 V），甚至在Cl−饱和的海水电解液中保持稳定性，该系统有潜力进行无氯排放的解耦式海水电解。在高性能氧化还原介体和催化剂方面的进一步改进可以提供DSDE系统更高的效益和可持续性。图2：海水中 [Fe(CN)6]3-/4- 介体的氧化还原表征图3：[Fe(CN)6]4− 电化学氧化过程的表征Liu, T., Lan, C., Tang, M. et al. Redox-mediated decoupled seawater direct splitting for H2 production. Nat. Commun. 15, 8874 (2024). https://doi.org/10.1038/s41467-024-53335-w.🌟 同步辐射，找华算 ！三代光源，全球机时，最快一周出结果，保质保量！👉全面开放项目：同步辐射硬线/软线/高能/液体/原位/SAXS/GIWAXS/PDF/XRD/数据拟合！🏅 500+博士团队护航，助力20000+研究在Nature&Science正刊及子刊、Angew、AFM、JACS等顶级期刊发表！
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