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AEM：抑制氯离子吸附，实现大电流密度海水电解

时间：2023-07-12 来源：浏览：

AEM：抑制氯离子吸附，实现大电流密度海水电解

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设计高效、耐用的海水分解电催化剂以避免不需要的析氯反应并抵抗海水的腐蚀性对于海水电解技术至关重要。

在此， 吉林大学 Liping Li ，华中师范大学 Ying Yu 专门设计了一种功能性双金属（ Co 和 Fe ）来改性磷化镍（表示为 CoFe-Ni ₂ P ）以促进海水分解，

本文要点

要点1. 其中 Fe 原子提高了 Ni ₂ P 的电导率以改善电子转移，而 Co 原子则加速了自放电 - 重构过程以有利地在电极表面上生成双金属共掺 NiOOH （ CoFe-NiOOH ）物质。

要点2. 此外，这些原位生成的 CoFe-NiOOH 物质显着抑制 Cl ⁻ 的吸附，但选择性地吸附 OH ⁻ 离子，这有助于 CoFe-Ni ₂ P 电极在大电流密度海水分解方面具有优异的性能。

要点3. 因此， CoFe-Ni ₂ P 电极仅需要 266 和 304mV 的低过电位即可在严酷的 6 m KOH ⁺ 海水电解液中提供 100 和 500 mA cm ⁻² 的电流密度，并且可以稳定工作 600 h 。令人印象深刻的是，由 CoFe-Ni ₂ P/Ni-felt 双功能电极组装的流动式阴离子交换膜电解槽被证明可以在 6 m KOH ⁺ 海水电解质中在 1.0 A cm ⁻² 的工业大电流密度下稳定运行 350 h ，显示出良好的应用前景。

Chuqiang Huang, et al, Functional Bimetal Co-Modification for Boosting Large-Current-Density Seawater Electrolysis by Inhibiting Adsorption of Chloride Ions, Adv. Energy Mater. 2023, 2301475

DOI: 10.1002/aenm.202301475

https://doi.org/10.1002/aenm.202301475

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