随着全球对清洁能源（如氢能）的迫切需求不断增长，水电解制氢技术作为一种潜在的可再生能源解决方案备受关注。然而，目前水电解制氢技术主要集中在淡水系统上，这严重限制了其在淡水短缺地区（如中东）的应用。海水作为全球最丰富的水资源，采用海水制氢具有更广泛的前景。然而，海水中高浓度的氯离子会在电解过程中产生次氯酸盐，导致严重的阳极腐蚀，对海水电解技术构成巨大挑战。因此，阳极催化剂的合理的设计显得极为关键,以确保在海水中能够实现高效且稳定的运行，同时具备在大规模工业化应用的潜力。

近日，山东师范大学孙旭平教授课题组报道了一种由表面衍生磷酸盐层的NiFe层状双氢氧化物电极（NiFe-LDH@NiFe-Pi/NF），可以实现高效且稳定的海水氧化。在碱性海水中，NiFe-LDH@NiFe-Pi/NF仅需要420mV的过电位就能达到1A·cm⁻²的工业级电流密度。同时，在1A·cm⁻²电流密度下NiFe-LDH@NiFe-Pi/NF具有超过100小时的长期稳定性。该工作为合理设计高活性且对氯具有更高耐受性的海水氧化阳极催化剂提供了一条可行途径。

孙旭平 教授

Yang C, Cai Z, Liang J, et al. Surface-derived phosphate layer on NiFe-layered double hydroxide realizes stable seawater oxidation at the current density of 1 A·cm−2. Nano Research, 2024, https://doi.org/10.1007/s12274-024-6562-z.