新技术使在海水中获取氢和氧变得不再“吃力”

美国和中国研究人员在新一期美国《国家科学院学报》上联合发表报告称，他们开发出一种从海水中获取氢和氧的新技术，可防止海盐中的氯离子腐蚀电解水设备的电极，显著提高电解水设备使用寿命，从而让这一氢和氧的获取过程不再“吃力”。

现有的电解水方法依赖于制备昂贵的纯净水。将正负两个电极浸入水中，可将水分解为氢和氧，氢从负极冒出，氧从正极冒出。电解海水制氢获取氢和氧要吃力得多，因为海水有腐蚀性。

美国斯坦福大学、北京化工大学、天津理工大学和山东科技大学的研究人员在作为导体的泡沫镍上涂上一层硫化镍，并在硫化镍上涂上一层镍铁复合氢氧化物，镍铁复合氢氧化物可以起到催化剂的作用。在电解海水过程中，硫化镍带上了负电，因为负负相斥，它排斥海盐中带负电的氯离子，从而保护了正极。

研究显示，没有这一特殊的涂层设计，正极在海水中只能工作约12个小时，而有了这种设计，正极可以工作超过1000小时。为避免带负电的氯离子侵蚀正极，此前电解海水只能在低电流条件下工作，而使用新技术的系统可以在10倍强的电流下工作，从而以更快的速度从海水中获取氢和氧。

研究团队在实验中还尝试了利用太阳能电池来电解海水，并获得了成功。