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通過可再生電能進行電解天然海水是具有實用性的綠氫制備技術，但是優于因此附近的局部pH增加影響了電解液通道，限制催化劑對天然海水的催化活性（常見的天然海水pH為8.2~8.3，含鹽濃度為35 g L^-1）。大多數的催化劑主要用于強堿性或者強酸性海水電解。有鑒于此，阿德萊德大學喬世璋教授、鄭堯等報道通過Pt/WO₂催化劑實現了抑制沉淀的新型海水電解陰極。

本文要點：

（1）

這種Pt/WO₂催化劑能夠抑制沉淀，形成局部類酸性環境。水分子作為質子源對WO₂發生氫插入形成H_xWO_y，通過動態的儲氫在Pt活性位點附近形成局部酸性環境。

（2）

這種調控形成的酸性環境顯著改善天然海水電解產氫的性能，中和制氫反應產生的OH^-，限制沉淀的形成。因此能夠在電流密度為100 mA cm^-2直接電解海水過程中，穩定工作>500 h。

參考文獻

Deyu Bao, Linsen Huang, Yingjie Gao, Kenneth Davey, Yao Zheng*, and Shi-Zhang Qiao*, Dynamic Creation of a Local Acid-like Environment for Hydrogen Evolution Reaction in Natural Seawater, J. Am. Chem. Soc. 2024

DOI: 10.1021/jacs.4c13036

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c13036