清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Dual‐Pathway Chloride Suppression Enables Stable Industrial‐Scale Anion Exchange Membrane Seawater Electrolysis

过电位 海水 电解 电解质 材料科学 催化作用 无机化学 阳极 吸附 极化(电化学) 化学工程 电解水 电解槽 制氢 离子交换 氯化物 碱性水电解 析氧 法拉第效率 分解水 离子 饱和(图论) 质子交换膜燃料电池 原电池
作者
Xianbiao Hou,Zhaozheng Zhang,Jian Zhou,Tengjia Ni,Canhui Zhang,Shuixing Dai,Lei Chu,Hao Wang,Heqing Jiang,Minghua Huang
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:16 (9) 被引量:2
标识
DOI:10.1002/aenm.202505239
摘要

ABSTRACT Suppressing anodic chlorine evolution while enhancing hydrogen production in seawater electrolysis requires simultaneous regulation of the Cl − adsorption behavior and inhibition of its kinetic migration. However, integrated strategies to mitigate the associated corrosive effects remain underexplored. Herein, we demonstrate a dual‐pathway strategy, where the Fe‐SO x δ− bonding and the formation of SO x δ− anion‐rich layers synergistically provide effective protection for SO x δ− ‐Ni 3 S 4 @NiFe‐MOF/NF catalysts in seawater environments. Experimental and theoretical studies reveal that partial SO x δ− chemically coordinates with Fe sites, altering the local electronic structure and increasing the Cl − adsorption energy. Simultaneously, uncoordinated SO x δ− leaches into the electrolyte and spontaneously forms the surface anion‐rich layers via polarization effect, hampering the kinetic migration of Cl − . Benefiting from this dual protection, the catalyst achieves a low overpotential of 350 mV at 1.5 A cm −2 and superior stability over 600 h with a small decay rate of 0.93 µV h −1 in alkaline seawater. The assembled seawater electrolyzer presents a small cell voltage (1.74 V @ 1 A cm −2 ), high‐energy conversion efficiency (75.6%), and lower H 2 production cost ($0.88 per GGE) than the target set by the U.S. Department of Energy. The proposed dual‐pathway regulation strategy offers a new paradigm for the design of high‐performance chloride‐resistant catalysts.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
科研通AI6.2应助chem采纳,获得30
12秒前
水墨云完成签到 ,获得积分10
15秒前
qpzn完成签到,获得积分10
17秒前
婉莹完成签到 ,获得积分0
20秒前
22秒前
虫虫元素完成签到 ,获得积分10
23秒前
23秒前
南风完成签到 ,获得积分10
26秒前
32秒前
沙洲完成签到 ,获得积分10
35秒前
青己完成签到 ,获得积分10
35秒前
40秒前
馨馨的科科应助雪山飞龙采纳,获得10
51秒前
53秒前
睡不醒的Sean完成签到 ,获得积分10
56秒前
miaorunquan完成签到,获得积分10
58秒前
kk完成签到 ,获得积分10
1分钟前
迷路万天完成签到,获得积分10
1分钟前
袁小二完成签到 ,获得积分10
1分钟前
27完成签到 ,获得积分10
1分钟前
此时此刻完成签到 ,获得积分10
1分钟前
村长热爱美丽完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
高挑的果汁完成签到 ,获得积分10
1分钟前
纯真的梦竹完成签到,获得积分10
1分钟前
chem发布了新的文献求助30
1分钟前
gushaohua007完成签到 ,获得积分10
1分钟前
慧子完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
听流沙完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
大模型应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
健壮的绿凝完成签到,获得积分10
1分钟前
Sereilla发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
负责的流沙完成签到 ,获得积分10
1分钟前
qq完成签到 ,获得积分0
1分钟前
2026关注了科研通微信公众号
1分钟前
梦游菌完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
核安全综合知识2024版 500
Photothermal Science and Techniques 500
Digital Displacement Hydrostatic Transmission for Rotorcraft and Distributed Propulsion 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7705887
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9263517
关于积分的说明 20043166
捐赠科研通 7281715
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3295371
关于科研通互助平台的介绍 2450558
邀请新用户注册赠送积分活动 2302352