中国海洋大学在海水电解制氢研究方向取得新进展
2025/07/21
186近日，中国海洋大学化学化工学院孟祥超教授课题组在海水电解制氢研究方向取得新进展。相关研究成果以“Direct Natural Seawater Electrolysis through a Photoinduced Asymmetric Electric Field ”（光诱导不对称电场促进天然海水直接电解）为题，发表在国际顶尖期刊Journal of the American Chemical Society（《美国化学会志》）。
氢能作为一种零碳、高热值的清洁能源，在全球能源转型和应对气候变化方面扮演重要角色。由于海水资源占地球水储量的96.5%，因此天然海水直接电解是获取绿氢的理想途径。然而，其工业化进程受到阴极沉淀附着和水解离动力学缓慢的限制，需要合理的策略来破坏界面氢键网络，以实现有效的OH?扩散通道和界面水分子构型的重新调整。
本研究提出了一种基于光诱导不对称电场（PAEF）来调控界面水分子构型的有效策略。首先，PAEF在光照条件下能够动态调整界面水氢键网络，形成OH?扩散通道并促进水分子的重新排布。进而促使OH?向海水中的快速扩散；同时，通过增加的水合钠离子能够将界面水分子重新调整为H-down构型，进而缩短H与活性位点间的间距，降低水解离的动力学能垒。最终，经实验验证，所制备的光响应催化剂体系在AM 1.5G光照下表现出优异的天然海水析氢性能（299 mV@100 mA cm-2）。同时，基于PAEF效应的催化体系表现出优异的抗沉淀能力，能够在连续运行100小时（100 mA cm-2）后活性衰减< 5%。此外，本工作进一步设计构建了一种光辅助不对称电解槽（阴极室为天然海水，阳极室为NaOH溶液），在2.35V（60°C）下即可达到0.5 A cm-2的电流密度。同时，将电催化系统与太阳能电池模块集成后，在波动光照条件下仍能保持良好兼容性及高STH转换效率（>10%）。该工作为天然海水电解提供了一条有效的新路径。
PAEF反应机制与绿氢生产系统集成研究
中国海洋大学为该研究成果的第一完成单位，孟祥超教授为唯一/独立通讯作者，文章第一作者是化学化工学院2023级海洋化学工程与技术专业博士生赵展。研究工作得到了人社部留学回国高层次人才资助项目、国家自然科学基金、山东省自然科学基金、青岛市自然科学基金自由探索项目以及学校优秀青年科学基金培育计划等项目经费的大力支持。
通讯员：赵展
文章链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.5c05372
孟祥超教授课题组成员合影
鏂囩珷鏉ユ簮中国海洋大学锛屽垎浜彧涓哄鏈氦娴侊紝濡傛秹鍙婁镜鏉冮棶棰樿鑱旂郴鎴戜滑锛屾垜浠皢鍙婃椂淇敼鎴栧垹闄ゃ
-
2025骞11鏈堜紭璐ㄥ鏈細璁帹鑽 16
-
2025骞存満鍣ㄨ瑙夈佹櫤鑳芥垚鍍忎笌妯″紡璇 392
-
2025骞寸涓冨眾鎺у埗涓庢満鍣ㄤ汉鍥介檯浼氳 576
-
2025骞存櫤鑳藉厜瀛愬涓庡簲鐢ㄦ妧鏈浗闄呭 1529
-
2025骞存満姊板伐绋嬶紝鏂拌兘婧愪笌鐢垫皵鎶鏈 1790
-
2025骞磋绠楁満绉戝銆佸浘鍍忓垎鏋愪笌淇″彿 2065
-
2025骞存潗鏂欏寲瀛︿笌鐕冩枡鐢垫睜鎶鏈浗闄 1861
-
2025骞磋嚜鍔ㄥ寲鍓嶆部绯荤粺銆佹櫤鎱у煄甯備笌 10-23
-
2025骞翠俊鎭厜瀛︺侀仴鎰熸妧鏈笌鏈哄櫒瑙 10-23
-
2025骞存暟瀛椾汉鏂囥佹枃鍖栭仐浜т笌璇█瀛 10-23
-
2025骞寸缁忕瀛︺佺敓鐗╀俊鎭涓庢櫤鑳 10-23
-
2025骞磋瑷璁ょ煡銆佷汉宸ユ櫤鑳戒笌璁＄畻寤 10-23
-
2025骞寸ぞ浼氱瀛︺佸簲鐢ㄨ瑷瀛︿笌浜烘枃 10-23
-
2025骞翠紶缁熸満姊般佸姩鍔涘涓庢櫤鑳借澶 10-23
-
2025骞村浘鍍忓鐞嗐佺墿鐞嗗缓妯′笌缁撴瀯璁 10-23
2025骞寸鍥涘眾閫氫俊锛屼俊鎭郴缁熶笌鏁版嵁绉戝鍥介檯.
2025骞存暟鎹瀛︿笌鏅鸿兘绯荤粺鍥介檯浼氳(DSI.
绗洓灞婃暟鐞嗙粺璁′笌缁忔祹鍒嗘瀽鍥介檯瀛︽湳浼氳 (MS.
绗笁灞婁俊鎭寲鏁欒偛涓庝汉宸ユ櫤鑳藉浗闄呭鏈細璁紙IC.
绗簲灞婃娴嬫妧鏈笌鏅鸿兘绯荤粺鍥介檯瀛︽湳浼氳锛圖TI.
2025 骞寸浜屽眾浜氭床鏅鸿兘鐢电綉锛岀豢鑹茶兘婧愪笌搴.
绗簲灞婄幆澧冩薄鏌撲笌娌荤悊鍥介檯瀛︽湳浼氳 (ICEP.
2025骞寸鍥涘眾鍏堣繘鐨勭數鍔涚郴缁熷拰鑳芥簮宸ョ▼鍥介檯.
2025骞寸浜屽眾IEEE浜氭床鍏堣繘鐢垫皵涓庣數鍔涘伐.
绗竷灞婃按鍒╀笌鍦熸湪寤虹瓚宸ョ▼鍥介檯瀛︽湳浼氳锛圚CC.
绗簲灞婄數瀛愰氫俊涓庤绠楁満绉戝鎶鏈浗闄呭鏈細璁紙.
绗簩灞婇仴鎰熸妧鏈笌鍥惧儚澶勭悊鍥介檯瀛︽湳浼氳锛圧ST.
2026宓屽叆寮忕郴缁熴佺Щ鍔ㄩ氫俊涓庤绠楀浗闄呬細璁紙.
绗簲灞婄數瀛愪俊鎭伐绋嬩笌鏁版嵁澶勭悊鍥介檯瀛︽湳浼氳锛圗.
绗竷灞婃柊鏉愭枡涓庢竻娲佽兘婧愬浗闄呭鏈細璁紙ICAM.
-
2025骞翠袱闄㈤櫌澹閫夋湁鏁堝欓変汉1145
-
2025鏈鏂癑CR鍒嗗尯鍙婂奖鍝嶅洜瀛4758
-
濂藉鏈:绉戠爺缃戝潃瀵艰埅|瀛︽湳澶存潯鍒2033
-
2025骞村浗闄呮湡鍒婇璀﹀悕鍗曞彂甯!1930
-
2025骞翠腑绉戦櫌鏈熷垔鍒嗗尯琛ㄩ噸纾呭彂8447
-
涓浗绉戝崗銆婇噸瑕佸鏈細璁洰褰曪紙205134
-
鍚夋灄澶у鏍￠暱寮犲笇锛氬鏈細璁腑鐨勬彁2840
-
娓呭崕澶у鍦板绯婚槼鍧よ棰樼粍鎻ず鍏ㄧ悆10-20
-
鍘嗗彶鏃舵湡鏋佺骞叉棻鐏惧鐨勬暟鎹瘎浼板拰10-20
-
鈥滄竻鍗庡寲瀛︾櫨骞磋鍧涳細濉戦犲寲瀛︾殑鏈10-20
-
鐮旂┒鎻ず妞嶇墿婵绱犵嫭鑴氶噾鍐呴叝浣滀负璺10-20
-
娓呭崕澶у鑱斿悎鐮斿彂鐨勨46MW澶у10-20
-
娓呭崕澶у锛堣蒋浠跺闄級-涔濈枂鐢靛姏寤10-20
-
涓浗鍐滀笟澶у鍦熷湴瀛﹂櫌椹煫闊暀鎺堝洟10-20
-
鐢靛瓙绉戞妧澶у鍏夌數瀛﹂櫌鏈鐢熷湪涓鍖10-20
-
丽江新云岭旅行社有限公司 18110
-
西安沃力会议服务有限公司 18210
-
河南工业大学 23116
-
VERBI软件有限责任公司 8148
-
中国石油学会 21124
-
国际工学技术出版协会 8078
-
上海冠通展览策划有限公司 22985
-
北京大学计算机系 18248
-
北京中企和实信息技术有限公司 18010
-
上海翱蒲商务咨询公司 18192
-
汕头大学 8175
-
武汉金钥匙 2046
-
武汉大学旅行社 23547
-
青岛皇冠商务会展有限公司 23002
-
上海亚化工程咨询有限公司 18033
-
香港机械工程师协会 23323
-
中国腐蚀与防护学会 18079
-
上海熠诺文化传播有限公司 21110
-
张家界国宾酒店 18244
-
DVSBE 2231
