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大连化物所联合拉夫堡大学开发新型荷正电电极,破解直接海水电解制氢核心难题

2026-05-17 08:28:09来源:互联网

2026年4月29日,中国科学院大连化学物理研究所发布科研进展:该所燃料电池系统科学与工程研究中心邵志刚研究员团队,携手英国拉夫堡大学林文锋教授团队,在直接海水电解制氢的阴极材料领域取得关键突破。 直接利用海水制氢是氢能产业规模化发展的重要方向——相较于依赖淡水的制氢路径,它省去了海水淡化的额外成本与能耗,能更高效地依托海量海洋资源生产绿色氢能。但长期以来,海水中富含的钙、镁离子始终是技术落地的拦路虎:电解过程中,这些离子易在阴极表面形成氢氧化物沉淀,不仅会削弱电极的催化活性,还会加速电极老化,大幅缩短设备使用寿命。 针对这一核心瓶颈,两支跨学科团队联合攻关,成功设计并构筑出表面带有正电荷的铂/氢氧化钴(Pt@Co(OH)₂)纳米阵列电极。这种特殊的电极结构,借助表面正电荷与钙镁离子之间的静电排斥作用,能有效减少钙镁氢氧化物在阴极表面的沉积,从根源上缓解了电极“结垢”问题,同时保留了优异的制氢催化性能。 这项研究成果为直接海水电解制氢技术的商业化推进提供了重要的材料支撑,有望推动氢能产业更高效、低成本地利用海洋资源,为构建清洁低碳的能源体系注入新的动力。

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