尽管水分解的重点通常是制氢，但氧气的产生是有价值的，特别是在海底环境和发展中国家的医疗应用中。由于普遍存在相互竞争的卤素氧化反应以产生卤素和次卤酸，从丰富和可获得的水源，如卤水和海水中生产纯净和可呼吸的氧气是具有挑战性的。
近日，哈佛大学Daniel G. Nocera报道了可以通过使用具有覆盖层的放氧催化剂从盐水中产生纯O2，该催化剂的覆盖层满足(i)具有导致卤化物阴离子排斥的零电荷点和(ii)促进次卤酸歧化的标准。
文章要点
1）通过使用能结合到OER催化剂表面并使pH变化最小化的电解质阴离子，将OER催化剂结合在基质中，或用PZC小于催化氧化物的基质覆盖OER催化剂，则可以在高浓度卤化物存在下选择性地产生氧。在后一种情况下，如果覆盖层还包含能够驱动在OER过程中剩余生成的次氯酸盐的歧化的金属离子，则可以获得高纯度的O2。
2）更广泛地说，除了未来在海底环境中依赖纯氧的应用和工艺之外，从咸水中选择OER而无需预净化步骤的催化剂的开发也为在全球南方将盐水/海水用于太阳能存储应用打开了机会，并为发展中国家容易获得的医用氧气提供了新的机会。
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Thomas P. Keane, et al, Generation of Pure Oxygen from Briny Water by Binary Catalysis, J. Am. Chem. Soc., 2023
DOI: 10.1021/jacs.3c00176
https://doi.org/10.1021/jacs.3c00176
