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通過可再生能源進(jìn)行海水電解為制備氫能提供一種吸引力的路線，但是通常電解海水的電化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)非常緩慢，而且持久性較差，這是兩個(gè)主要挑戰(zhàn)。

有鑒于此，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)高敏銳教授、合肥工業(yè)大學(xué)鄭亞榮研究員等報(bào)道Mo₂N催化劑在天然海水的HER反應(yīng)中，活性達(dá)到商業(yè)Pt/C催化劑的水平。

本文要點(diǎn)

（1）

Mo₂N催化劑能夠在100 mA cm^-2電流密度持續(xù)工作1000 h而且性能不發(fā)生衰減，相比在10 mA cm^-2電流密度Pt/C催化劑僅僅36 h就形成大量沉淀。研究結(jié)果表明催化劑表面能夠原位產(chǎn)生銨離子，這不僅能夠改善氫鍵網(wǎng)絡(luò)，而且阻礙局部pH值增加，因此增強(qiáng)催化活性。

（2）

使用Mo₂N構(gòu)筑了零間隙流動(dòng)相電解槽器件，在60 ℃和1 A cm^-2電流密度的電壓1.87 V對(duì)模擬海水電解，能夠穩(wěn)定工作900 h。

參考文獻(xiàn)

Zhang, XL., Yu, PC., Sun, SP. et al. In situ ammonium formation mediates efficient hydrogen production from natural seawater splitting. Nat Commun 15, 9462 (2024).

DOI: 10.1038/s41467-024-53724-1

https://www.nature.com/articles/s41467-024-53724-1