堿性電解水是具有前景的制備清潔可持續能源技術,但是堿性電解水的性能受到陽極OER反應動力學緩慢導致難以平衡產生H2和O2的挑戰。
有鑒于此,清華大學甘霖助理研究員、李佳副教授等報道通過電化學氧化和之后的電化學還原處理Ni氫氧化物,能夠降低陽極氧化反應過電勢。
本文要點
通過同位素標記的電化學微分質譜表征和原位Raman光譜表征,以及DFT理論計算,發現Ni氫氧化物電化學氧化生成NiOO-活性物種之后由于Ni-O共價鍵變弱,NiOO-還原釋放O2。
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通過這種氧化-還原處理過程發展了電解水和能量存儲的復合體系,能夠將制氫反應和產氧反應和Ni氫氧化物的電化學能量存儲結合。
參考文獻
Wei, J., Shao, Y., Xu, J. et al. Sequential oxygen evolution and decoupled water splitting via electrochemical redox reaction of nickel hydroxides. Nat Commun 15, 9012 (2024).
DOI: 10.1038/s41467-024-53310-5
https://www.nature.com/articles/s41467-024-53310-5