在過去的幾十年里，直接鹽水（海水）電解是一種公認(rèn)的產(chǎn)生活性氯物質(zhì)的系統(tǒng)，用于氯化物介導(dǎo)的電合成、環(huán)境修復(fù)和滅菌。然而，傳統(tǒng)的直接鹽水電解系統(tǒng)由于槽電壓高而能耗大，極大地限制了其實(shí)際應(yīng)用。
在此，西北農(nóng)林科技大學(xué)Jianlong Wang，北京大學(xué)郭少軍教授報(bào)道了一種用于節(jié)能共電合成活性氯和氫氣的酸-鹽混合電解系統(tǒng)。
文章要點(diǎn)
1）研究人員證明，該系統(tǒng)僅需要 1.59 V 的低電池電壓即可達(dá)到 10 mA cm-2，與直接鹽水電解系統(tǒng)（2.20 V）相比，能耗降低了 27.7%。
2）進(jìn)一步證明，這種酸鹽混合電解系統(tǒng)可以擴(kuò)展以實(shí)現(xiàn)節(jié)能和可持續(xù)的海水電解。該系統(tǒng)中的酸化海水絕對可以避免海水電解系統(tǒng)中經(jīng)常形成的鈣/鎂基沉積物的形成。此外，該系統(tǒng)在半流模式下可以實(shí)現(xiàn)用于滅菌和豌豆芽生產(chǎn)的活性氯的實(shí)時(shí)制備。
參考文獻(xiàn)
Wenxin Zhu, et al, Energy-Efficient Electrosynthesis of High Value-Added Active Chlorine Coupled with H2 Generation from Direct Seawater Electrolysis through Decoupling Electrolytes, Angew. Chem. Int. Ed. 2024, e202319798
DOI: 10.1002/anie.202319798
https://doi.org/10.1002/anie.202319798
