由可再生能源（如風能、太陽能和潮汐能）驅動的海水電解為生產高能量密度氫氣（H2）提供了一條有效途徑，這是碳中和的能源生產框架中一項極具應用前景的技術。與有限的淡水資源相比，海水是一種豐富的資源，由于其緩解了日益增長的淡水使用需求，因此海水電解越來越受到關注。然而，由于氯化物誘導的競爭性氧化反應和腐蝕，導致海水電解中的析氧反應（OER）選擇性低，穩定性差，嚴重影響了海水電解的H2生產效率，阻礙了該技術的實際應用。近日，哈佛大學Zhang Xingcai、周口師范學院Jin Lin全面綜述了OER在海水電解中的最新進展，重點介紹了目前通過合理設計電催化劑、電解質和電解槽來實現高OER選擇性和穩定性的有效策略。
本文要點：
1)作者首先對提高海水電解中OER選擇性的設計策略進行了分類，包括堿性設計準則、選擇性OER活性位點設計、Cl-阻擋層修飾、三維分級結構構建和工程表面潤濕性。
2) 此外，作者通過建立表面保護層、原位生成防腐物種、構建結構緩沖工程、在電解液中添加添加劑和設計電解槽等有效策略，可以顯著提高OER的穩定性。最后，作者還提出了海水電解系統進一步發展的剩余挑戰和未來展望。
Jingbin Huang et.al Highly efficient strategies to boost OER selectivity and stability for seawater electrolysis towards carbon-neutral EES 2023
DOI: 10.1039/D3EE03363E
https://doi.org/10.1039/D3EE03363E
