谢和平院士/吴一凡/兰铖/刘涛Nat. Commun.：氧化还原介导解耦海水直接分解用于制氢
学术
2024-10-17 20:03
上海
使用可再生电能直接电解海水能够提供可持续发展要求的海水制氢路线，但是海水电催化制氢反应面临着氯氧化副反应，严重影响海水电解效率，而且腐蚀电极。有鉴于此，深圳大学/四川大学谢和平院士、吴一凡副研究员、兰铖助理研究员、刘涛研究员等报道氧化还原介导策略抑制氯氧化副反应，将海水直接电解体系与分离的产氧反应器集成。要点1. 这种策略使用[Fe(CN)6]3-/4-作为电池和反应器之间电子传输，替代传统的OER反应，在动态上更有利，因此能够不必通过气体反应，而实直接发生单电子转移，因此能够非常好的消除含氯的副产物。要点2. 这个体系能够在比较低的电压下工作（~1.37 V, 10 mA cm-2；~1.57 V, 100 mA cm-2），而且能够在Cl-离子饱和溶液中稳定的工作，这个体系有可能实现氯排放为零的目标。通过进一步改善氧化还原介质和催化剂，有可能增强DSDE体系的价格成本和可持续性。
Liu, T., Lan, C., Tang, M.et al. Redox-mediated decoupled seawater direct splitting for H2 production. Nat Commun 15, 8874 (2024)DOI: 10.1038/s41467-024-53335-whttps://www.nature.com/articles/s41467-024-53335-w原位XPS、原位XRD、原位Raman、原位FTIR
