上证报中国证券网讯（记者韩远飞）10月8日 ，大连化物所发布消息 ，近日，该所燃料电池研究部燃料电池系统科学与工程研究中心（DNL0301组群）邵志刚研究员团队联合澳大利亚科廷大学邵宗平教授团队 ，在直接海水电解制氢阴极界面调控研究中取得新进展 。
团队通过向海水电解液引入螯合剂乙二胺四亚甲基膦酸钠（EDTMPS） ，开展双电层工程化调控，同步解决了海水析氢动力学迟缓 ，以及阴极钙、镁氢氧化物沉积等关键难题 ，实现了安培级电流密度下长周期稳定的海水电解 。
在本工作中，团队向海水电解体系中引入多功能螯合剂EDTMPS ，提出了一种电解液介导的双电层调控策略。研究发现 ，吸附在铂电极表面的EDTMPS，一方面可通过螯合作用捕获海水中的镁离子 、钙离子，抑制氢氧化物的成核与生长；另一方面能够破坏界面水分子的氢键网络 ，提升反应活性更高的低氢键配位水分子占比 。与此同时 ，EDTMPS可增大双电层厚度 、削弱界面电场强度，驱动界面水分子由传统的H-down构型向利于吸附的O-down构型翻转 ，降低水分子重组与解离能垒 。
此外 ，EDTMPS中大量的磷—氧基团可与Pt活性位点形成双功能协同效应，进一步加速水的解离过程 ，提升了析氢活性。基于该策略组装的海水电解池 ，在2.41 V下即可实现1 A cm²的工业级电流密度，并可在安培级动态电流密度条件下稳定运行2500小时 。该工作阐明了电解液改性对电极—电解液界面水分子构型及双电层结构的调控机制 ，为发展高效、稳定的直接海水电解制氢技术提供了新思路 。
（文章来源：上海证券报·中国证券网）
