低能耗大電流密度電解海水是一種有效的制氫方式，然而持續通入海水可能導致Cl?的積累，造成嚴重的陽極中毒和腐蝕，從而影響催化劑的活性和穩定性。
近日，北京化工大學孫曉明教授，Daojin Zhou，深圳清華大學研究院Yun Kuang合成了具有優異析氧反應活性的CoFeAl層狀雙氫氧化物陽極，并在6倍濃縮海水存在下以2 A cm?2提供350小時穩定的催化性能。
文章要點
1）綜合分析發現，在析氧反應過程中，電極中的Al3+離子被OH?蝕刻掉，產生M3+空位，從而增強析氧反應活性。此外，發現自生的 Al(OH)n?吸附在陽極表面以提高穩定性。
2）基于微孔膜和CoFeAl層狀雙氫氧化物電極的電極組件在1 A cm?2下連續運行500小時，證明了其在鹽水電解中的可行性。
參考文獻
Liu, W., Yu, J., Li, T. et al. Self-protecting CoFeAl-layered double hydroxides enable stable and efficient brine oxidation at 2?A?cm?2. Nat Commun 15, 4712 (2024).
DOI：10.1038/s41467-024-49195-z
https://doi.org/10.1038/s41467-024-49195-z
