海洋能源材料与器件团队林仕伟教授Nature Communications

林仕伟/刘一蒲教授团队联合吉林大学邹晓新教授团队在《Nature Communications》发表研究成果，针对海水电解中 Cl⁻引发的析氯竞争反应与电极腐蚀两大核心瓶颈，提出了突破性的基底自适应牺牲腐蚀策略，为高效海水电解阳极制备提供了全新解决方案。该策略通过在不锈钢、碳布、钛网等任意导电基底预沉积 Fe 牺牲层，利用其自发电化学势差诱导 NiFe-LDH 纳米阵列原位生长，既避免基底腐蚀，又突破了传统腐蚀工程对 Fe/Ni 基基底的依赖限制，实现活性相的普适性构筑。经电化学活化后，NiFe-LDH 重构为富氧空位的 NiFeOOH 活性相（ACCE-a），Fe 位点周围优先生成的氧空位通过优化电子结构提升催化活性，结合 Ni 位点对 Cl⁻的弱吸附保护机制，形成双位点协同抑氯效应。实验证实，该电极在 10 mA/cm² 下过电位低至 182 mV，在 10 M KOH 海水体系中 500 mA/cm² 电流密度下可稳定运行 1000 小时，且在沿海高湿环境中存放 3.5 年性能无衰减。更具突破性的是，团队首次建立定量检测方案，证实其析氧专属窗口（OER-only window）达 700 mV，远超商用 IrO₂的 480 mV 热力学极限，从动力学层面突破了传统认知。该成果不仅提出了可规模化的工业级阳极制备新路径，更建立了 OER 选择性的定量评估标准，对推动绿氢产业的海水资源高效利用具有重大理论与应用价值。

文章链接：https://www.nature.com/articles/s41467-025-67439-4