西安交大JACS：聚合物水凝胶界面实现百瓦级碱性电解水

本文针对碱性水电解过程中NiFe基阳极普遍存在的Fe溶出与偏析导致性能衰减的问题，提出在NiFe层状双氢氧化物表面构建超薄聚丙烯酸钠水凝胶界面相。研究目的：利用该水凝胶层通过Fe-O-C配位键将不可控Fe溶出转化为可控的自调控溶出-再沉积过程，同时重构界面氢键网络加速OH⁻传输并利用其超疏气特性促进O₂快速脱离。结论：所制备的PANA/NiFe LDH阳极在0.5 A cm⁻²电流密度下仅需1.78 V槽压（单电极232 mV过电位），在600 W级（679 cm²）碱性电解槽中稳定运行超2500小时，能耗低至4.25 kWh Nm⁻³ H₂，平准化制氢成本为2.38 美元 kgH₂⁻¹。该工作为碱性水电解中高性能和高耐久性阳极的合理设计提供了新策略。