铈掺杂镍铁层状双氢氧化物

抗氯长效析氧

在海水中运行时原位生成CeO2，排斥氯离子、抑制次氯酸根形成，实现了碱性海水氧化稳定性的大幅提升。

姚永超 · Sun, Shengjun · Hui, Zhang · Zixiao, Li · Chaoxin, Yang · Zhengwei, Cai · Xun, He · Dong, Kai · 罗永岚 · Yan, Wang · Ren, Yuchun · Liu, Qian · Dongdong, Zheng · Weihua, Zhuang · 唐波 · Xuping, Sun · Wenchuang, Hu

Journal of Energy Chemistry 2024

参数信息

过电位@1 A cm⁻²

390 mV

长期稳定性

500 h

技术优势

500小时稳定运行

原位生成的CeO2排斥氯离子、抑制次氯酸根形成，从根本上避免了氯对电极的腐蚀，因此能在碱性海水中长时间稳定运行。

过电位降低40 mV

与未掺杂的NiFe LDH相比，Ce掺杂使1 A cm⁻²电流密度下的过电位从430 mV降至390 mV，表明析氧反应动力学显著改善。

原位生成CeO2保护层

在海水中运行时，材料表面自发形成CeO2，选择性地排斥氯离子并抑制次氯酸根生成，无需额外处理即可获得抗氯能力。

应用场景

• 海水电解：直接电解海水制氢，无需淡化预处理。
• 析氧反应：作为阳极催化析氧，降低过电位并抗氯腐蚀。
• 电解水制氢：用于电解水制氢的阳极，延长在海水中的使用寿命。
• 可再生能源电解：利用可再生电力驱动海水电解，实现绿氢生产。