双阴离子排斥界面电催化剂

海水析氧抗氯腐蚀

原位形成的动态双阴离子层有效阻挡Cl⁻吸附并保持羟基可及性，在碱性海水中实现抗腐蚀与高效析氧。

Che, Youcai · Jingqiu, Shang · Yuhao, Zhang · Bo, Shuowen · Jing, Zhang · Qin, Xupeng · Liu, Xinyu · Haixin, Sun · Zhou, Wanlin · Jiang, Yaling · 陈昕 · 76751109 · 马东伟 · Pan, Fengwen · 刘清华

Advanced Functional Materials 2025

具体参数

析氧过电位（10 mA cm⁻²）

{'zh': '213', 'en': '213'} mV

析氧过电位（1000 mA cm⁻²）

{'zh': '360', 'en': '360'} mV

稳定性衰减

{'zh': '20', 'en': '20'} mV

技术优势

高效析氧

在碱性海水中仅需213 mV过电位即可达到10 mA cm⁻²，1000 mA cm⁻²下也仅360 mV。

超长耐久

在480小时高电流稳定性测试中性能衰减仅20 mV，归因于双阴离子层对Cl⁻的排斥。

抗氯腐蚀

原位形成的MoO₄²⁻/PO₄³⁻双阴离子层能有效阻止Cl⁻吸附，同时不阻碍羟基接近。

抑制氯析出

双阴离子层增强Cl⁻排斥并促进表面重构和界面水吸附，从而抑制竞争性氯析出反应。

应用场景

• 海水电解制氢：直接利用海水制氢，无需淡水纯化，降低成本。
• 碱性水电解：在碱性介质中稳定运行，抑制氯腐蚀，延长电解槽寿命。
• 绿氢制备：利用海水生产零碳排放的氢气，推动可持续能源。