中性海水电解制氢面临许多挑战，包括高能耗、Cl引起的腐蚀/副反应以及Ca²⁺/Mg²⁺沉淀物堵塞活性位点。

在此，华中科技大学Qing Li，Tanyuan Wang设计了一种带有Na⁺交换膜的pH不对称电解槽，用于直接海水电解，它可以同时防止Cl腐蚀和Ca²⁺/Mg²⁺沉淀，并收集不同电解质之间的化学势以降低所需的电压。

文章要点

1）原位拉曼光谱和密度泛函理论计算表明，基于固定在 Ni-Fe-P 纳米线上的原子分散 Pt 的催化剂可以促进水解离，并降低能垒（降低 0.26 eV），从而加速析氢动力学。

2）因此，非对称电解槽在电压为 1.31 V 和 1.46 V 时分别表现出 10 mA cm^-2 和 100 mA cm^-2 的电流密度。在80℃、1.66V的低电压下也能达到400mA·cm⁻²，相当于每公斤H₂的电费为1.36美元（电费为0.031美元/kW·h），低于美国能源部2025 年能源目标（每公斤氢气 1.4 美元）。

参考电竞投注官网

Shi, H., Wang, T., Liu, J. et al. A sodium-ion-conducted asymmetric electrolyzer to lower the operation voltage for direct seawater electrolysis. Nat Commun 14, 3934 (2023).

DOI：10.1038/s41467-023-39681-1

https://doi.org/10.1038/s41467-023-39681-1