研究人员发现,通过硫酸盐化学固定开发的一种新型防腐阳极可以稳定海水电解超过 10,000 小时。
中国科学院宁波材料技术与工程研究所的陆之毅、陈亮等人最近在《先进材料》杂志上发表了该项研究成果 。
关于研究
氢气可通过电解可再生能源中的海水来生产,这有助于保护淡水供应。它被认为是一种具有成本效益的可持续能源转换和储存策略。
然而,研究人员指出,海水中高浓度的氯会引发严重的阳极腐蚀,限制了现场海水电解制氢的应用和商业化。
为了解决这个问题,NIMTE 的科学家将钡阳离子掺杂到 NiFe-LDH (NF-LDH) 催化剂中,通过简便的一步水热法合成了 NiFeBa-LDH (NFB-LDH) 催化剂。研究发现,该催化剂 通过原子分散的钡阳离子化学固定了游离的 SO 4 2− 。
它还能吸收电极表面的硫酸根离子。据报道,这些离子会形成致密的硫酸根离子层来排斥氯,从而保护阳极免受腐蚀。
科学家写道,与商业镍阳极相比,NFB-LDH阳极在模拟工业条件下表现出优越的稳定性和活性。
研究人员表示,这项工作可以明确海水电解技术的商业化以及相关的防腐电极设计。
该研究得到国家重点研发计划项目、宁波市甬江人才引进计划、宁波市科技创新2025重大专项和国家自然科学基金的支持。