目前，人們對直接電解海水制備綠氫的體系主要關(guān)注中性或者堿性體系。但是Ca和Mg離子產(chǎn)生沉淀限制了這種技術(shù)，因此開發(fā)酸性電解海水體系有助于解決這個問題。Ru/Ir催化劑不僅具有優(yōu)異的OER活性，而且具有氯氧化（CER）活性，因此酸性電解海水需要陽極具有更高的選擇性和穩(wěn)定性。有鑒于此，阿德萊德大學(xué)喬世璋教授、鄭堯教授等提出了非貴金屬Ru0.1Mn0.9Ox陽極用于直接電解酸性海水，表現(xiàn)了高OER選擇性和1200 h穩(wěn)定性。
和不含Cl-的體系相比，*Cl能夠占據(jù)Ru位點，導(dǎo)致OER活性位點由Ru轉(zhuǎn)移到Mn位點，從而能夠避免消耗Ru位點的晶格氧，而且阻礙金屬原子溶解。
Mn位點作為CER不敏感的位點，而且Ru實現(xiàn)活化Mn位點，吸附大量*OH，形成有利于OER反應(yīng)的局部環(huán)境，而且阻礙CER反應(yīng)。Cl-輔助將OER位點轉(zhuǎn)移到不容易發(fā)生CER的Mn位點可以作為高選擇性和持久進行酸性O(shè)ER反應(yīng)的策略。
參考文獻
jun xu, chun-chuan kao, haifeng shen, hao liu, yao zheng, Shizhang Qiao, Ru0.1Mn0.9Ox Electrocatalyst for Durable Oxygen Evolution in Acid Seawater, Angew. Chem. Int. Ed. 2024
DOI: 10.1002/anie.202420615
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/anie.202420615
