m+Medelevator.RU
← Поиск публикаций
Advanced materials (Deerfield Beach, Fla.) · 2026

Operando Chlorination Engineering in PEMWE for Direct Brine Electrolysis to Produce Green Hydrogen.

СтатьяНазвание и аннотация: Перевод пока не подготовлен
Обработка статьи · этапы, ошибки и управление
Загрузка состояния…

История · было → стало

Состояние обновляется каждые 5 секунд, пока блок открыт. Процент показывается только там, где известен объём работы. Пауза останавливает продолжение этапа; текущий запрос к источнику может завершиться.

Ren Xu, Sun Yanhui, Guo Zhuang, Guo Chenyu, Liu Jingjun

Аннотация

Direct seawater electrolysis in proton exchange membrane water electrolyzers is severely bottlenecked by competitive chlorine evolution and catalyst corrosion. Here, we report an operando chlorination strategy that harnesses corrosive ions (Cl-, SO4 2 -) to self-assemble a renewable catalytic layer on a defective RuIrAg pre-catalyst for highly selective water oxidation. In acidic brine (0.5 M H2SO4 + 3.0 M KCl), it achieves a remarkably low oxygen evolution reaction (OER) overpotential of 108 mV at 10 mA cm- 2, with a full-cell energy consumption of 41.01 kWh kg- 1 H2 at 1 A cm- 2. In seawater containing 0.25 M Na2SO4, the system ensures exclusive OER, completely suppressing chlorine evolution up to 3.0 A cm- 2, and demonstrates 200 h of continuous stability at 1 A cm- 2 (2.59 V). Mechanistically, this robust performance stems from Ag-induced frustrated Lewis pairs (FLPs). These continuously regenerating FLPs accelerate OER kinetics via enhanced water activation. Simultaneously, the spatially offset FLPs, synergizing with embedded lattice chlorines and AgCl domains, strictly block Cl- chemisorption and dimerization to prohibit Cl2 evolution. This work establishes a new paradigm for high-performance electrolysis via operando chlorination and provides a viable route to green hydrogen from direct seawater.

ИП Урсолов Владлен Сергеевич

ИНН 500118482352 · ОГРНИП 314500117700049

Реквизиты и контакты