从未经处理的水源中产生H₂和O₂是当代基于质子交换膜的电解所需超纯水的一种有效替代方案。近日，SLAC国家加速器实验室Thomas F. Jaramillo、Adam C. Nielander、俄勒冈大学Shannon W. Boettcher报道了海水弹性双极膜电解槽制氢。

本文要点：

1) 基于双极膜的设备通常用于电渗析和CO₂电解，而通过同时调节离子传输和强化微环境，可以促进不纯水电解。作者通过在直接海水电解中的应用发现，-当从海水中引入Na⁺和Cl⁻等离子物种时，双极膜电解槽将Cl⁻在阳极处氧化为腐蚀性OC^l−的法拉第效率（FE）限制在0.005%，而质子交换膜电解槽在类似的操作条件下对Cl⁻的氧化的FE高达10%。

2) 双极膜电解槽对Cl⁻氧化的有效缓解，使其能够实现比质子交换膜组件更长期的海水电解，并且其催化裂解能力提高了140倍，从而表明了该策略是实现持久海水电解的有效途径。

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Daniela H. Marin et.al Hydrogen production with seawater-resilient bipolar membrane electrolyzers Joule 2023

DOI: 10.1016/j.joule.2023.03.005

https://doi.org/10.1016/j.joule.2023.03.005