不对称Fe/NiPS₃电解水阳极

碱性/海水下千小时稳定

通过引入不对称铁位点重构NiPS₃的金属局域自旋态，同时提升析氧活性与抗氯腐蚀选择性，适用于碱性及海水电解。

Liu, Yaoda · 李雷 · 李旭宁 · Xu, Yifan · Wu, Dongshuang · 郭志新 · 赵晓续 · 戴正飞

Science Advances 2025

具体参数

电解池电压（碱性）

{'zh': '1.50', 'en': '1.50'} V

电解池电压（海水）

{'zh': '1.52', 'en': '1.52'} V

稳定性时长

{'zh': '1000', 'en': '1000'} h

技术优势

兼顾活性与抗氯

通过不对称铁位点重构自旋态，强化析氧路径并抑制氯氧化，在碱性海水中选择性高，腐蚀小。

千小时不衰减

电极在连续1000小时电解中保持性能，证明其工业级耐久性。

膜电极中低温高效

在阴离子交换膜电解槽中实现低运行电压，拓展至实用器件。

应用场景

• 海水电解制氢：以高抗氯腐蚀阳极直接分解海水，省去淡化预处理。
• 阴离子交换膜电解槽：作为AEMWE阳极，在45°C低运行电压下稳定产氢。
• 工业水电解：千小时级稳定性满足工业电解槽长运行周期需求。
• 析氧电催化：通过自旋态调控突破OER活性瓶颈，替代贵金属催化剂。