摘要：基于此，2024年11月28日，阿德莱德大学乔世璋院士/郑尧教授在国际期刊Nature Communications发表题为《Corrosion-resistant NiFe anode towards kilowatt-scale alkaline seaw

研究概述

大规模碱性海水电解技术的发展需要稳定、耐腐蚀的阳极。

基于此，2024年11月28日，阿德莱德大学乔世璋院士/郑尧教授在国际期刊Nature Communications发表题为《Corrosion-resistant NiFe anode towards kilowatt-scale alkaline seawater electrolysis》的研究论文。

在这里，研究人员提出通过向层状双氢氧化物（LDH）中间层引入一系列阴离子来工程化NiFe层状双氢氧化物（LDH）基阳极。

最优化的含磷酸根插层的NiFe LDH阳极在2 W规模的碱性海水电解槽（ASWE）中，在1.0 A cm-2的高电流密度下稳定运行超过1000小时。

基础研究表明，插层在NiFe LDH中的阴离子的碱度（以pKa值表示）决定了其析氧反应（OER）活性和耐腐蚀性。

高碱性阴离子（即磷酸根）可以牢固地锚定Fe位点，并促进质子转移，从而提高耐久性和活性。

值得注意的是，研究人员在1 kW规模的工业ASWE堆（阳极总面积为1081.2 cm2）中展示了NiFe阳极的概念验证。

该装置在大约2.0 V的电压下实现了0.5 A cm-2的稳定运行电流密度，是商业碱性纯水电解槽的2倍，从而使氢气生产成本降至1.96 kgH2-1美元，具有经济竞争力。

图文解读

图1：NiFe LDH-[A]性能与插层阴离子的关系

图2：NiFe LDH-[A]阳极的海水电解性能

图3：阴离子与金属阳离子/质子的相互作用

文献信息

Sun, X., Shen, W., Liu, H. et al. Corrosion-resistant NiFe anode towards kilowatt-scale alkaline seawater electrolysis. Nat. Commun., (2024).

来源：华算科技