抗腐蚀NiFe阳极实现千瓦级海水电解
2026-11-09 15:20:35 作者:本网整理 来源:网络 分享至:

 

  • 第一作者
    :Xiaogang Sun、Wei Shen(共同一作)
  • 通讯作者
    :Yao Zheng、Shi-Zhang Qiao
  • 作者单位
    :阿德莱德大学化工学院;兰州大学化学化工学院;肯特州立大学化学与生物化学系
  • 期刊名称
    :未在提供文本中明确
  • 发表时间
    :未提供
  • DOI
    :未提供

逻辑链条

碱性海水电解可绕开淡水,却使阳极直面Cl⁻腐蚀与ClO⁻生成,传统Raney Ni多孔层会剥落。→ 作者在NiFe LDH层间插入不同阴离子,发现碱性越强,OER活性与耐腐蚀性越好,PO₄³⁻最优。→ XPS/XAS、operando Raman/ATR-IRAS、DEMS与DFT显示,PO₄³⁻提高Ni/O电子密度、强化界面水结合,促进*O→*OOH,并使OER走AEM路径,抑制Cl⁻氧化。→ 该阳极在6 M KOH海水中以1 A cm⁻²稳定运行1000 h,完成公斤级制备与千瓦级验证。→ 技术经济分析显示制氢成本可低于灰氢,逼近2030绿氢目标。

研究亮点

研究亮点:其一,PO₄³⁻插层NiFe LDH实现抗腐蚀,在1 A cm⁻²、6 M KOH海水、MEA中稳定运行1000 h,显著抑制ClO⁻,避免Raney Ni式剥落;其二,机制上,插层阴离子pKa与性能正相关,PO₄³⁻强结合水并稳定*OH/*OOH,DEMS证明AEM主导而非晶格氧机制;其三,规模化与经济性突出,催化剂可克级/公斤级制备,千瓦级电解槽验证,TEA显示海水制氢成本可低于灰氢并接近2030绿氢目标。

结尾

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文献引用:Sun X, Shen W, Liu H, Xi P, Jaroniec M, Zheng Y, Qiao S-Z. Corrosion-resistant NiFe Anode towards Kilowatt-scale Alkaline Seawater Electrolysis. Supplementary Information. 期刊、年份、DOI未在提供文本中给出。

原文链接:未提供

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