宁波资料所等在海水电解制氢技术领域获发展
开展可再生能源电解水制氢技能是完成“碳达峰碳中和”方针的重要途径之一。海上可再生能源，如风能、光伏、潮汐能等因为波动性强、环境严苛使得其使用功率低，而“因地制宜”，经过海上可再生能源进行电解海水制氢，一方面是“绿氢”的廉价高效制取手法，另一方面也是海上可再生能源的高效使用手法。但是，海水中存在的很多氯离子会构成阳极资料的严峻腐蚀，然后导致电极损坏、电压过高。怎么推迟氯离子对阳极资料的腐蚀是海水电解制氢过程中需求处理的要点问题。
我国科学院宁波资料技能与工程研讨所氢能资料与使用体系技能试验室针对海水电解中阳极易受电解液腐蚀的要害科学问题，经过对电解液的调控，将海水电解制氢安稳性进步了5倍。研讨发现在电解液中参加硫酸盐能够有用推迟氯离子对阳极的腐蚀，进步海水电解制氢过程中阳极的安稳时长。研讨人员以泡沫镍作为阳极，用不同盐浓度的电解液进行测验，观察到硫酸根的参加能够有用进步其耐腐蚀性，延伸其在海水电解中的安稳时长。经过对腐蚀电位、电流、电阻的剖析，该研讨确认了硫酸根在防氯腐蚀方面的优势。在此基础上，理论模仿和原位红外、原位拉曼试验均证明，在反响电位下，硫酸根作为强酸阴离子能够优先吸附在阳极外表构成负电荷层，然后经过静电斥力排挤氯离子远离阳极外表，然后到达了推迟氯离子腐蚀阳极的作用。进一步，以惯例催化剂电极-镍铁水滑石阵列（NiFe-LDH/NF）作为阳极进行海水电解制氢反响，发现硫酸根仍然能大幅度进步其安稳性。在增加硫酸根的电解质中，NiFe-LDH/NF阳极在模仿海水和实在海水中400 mA cm-2电流下的安稳时长分别为1000小时和500小时，是其在未增加硫酸根的传统电解质中安稳时长的近6倍。
研讨团队为处理海水电解制氢过程中氯离子对阳极的腐蚀问题供给了一种普适性的新策略，经过在电解液中增加硫酸根，打乱电极外表的离子吸附量，使硫酸根优先吸附在阳极外表，构成排挤氯离子的负电荷层，到达排挤氯离子及推迟氯离子对阳极腐蚀的作用。该作业以The Critical Role of Additive Sulfate for Stable Alkaline Seawater Oxidation on Ni-based Electrode为题宣布在Angewandte Chemie International Edition上。
该研讨得到了宁波市“科技立异2025”严重专项、中科院“0～1”立异项目、博新方案、宁波市自然科学基金项目、我国博士后科学基金、国家自然科学基金、上海市青年科技英才扬帆方案、上海交通大学海洋跨学科项目等的支撑。
