JACS：构筑局部酸性环境促进电解海水

JACS：构筑局部酸性环境促进电解海水

通过可再生电能进行电解天然海水是具有实用性的绿氢制备技术，但是优于因此附近的局部pH增加影响了电解液通道，限制催化剂对天然海水的催化活性（常见的天然海水pH为8.2~8.3，含盐浓度为35 g L-1）。大多数的催化剂主要用于强碱性或者强酸性海水电解。

有鉴于此，阿德莱德大学乔世璋教授、郑尧教授等报道通过Pt/WO2催化剂实现了抑制沉淀的新型海水电解阴极。           

本文要点1）这种Pt/WO2催化剂能够抑制沉淀，形成局部类酸性环境。水分子作为质子源对WO2发生氢插入形成HxWOy，通过动态的储氢在Pt活性位点附近形成局部酸性环境。          

2）这种调控形成的酸性环境显著改善天然海水电解产氢的性能，中和制氢反应产生的OH-，限制沉淀的形成。因此能够在电流密度为100mA cm-2直接电解海水过程中，稳定工作>500h。    

参考文献：

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

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