Zn和H2O之间的自发反应至关重要,并且可以合理地用于生产H2气体,尤其是在中性条件下。然而,由于其缓慢的动力学和Zn消耗,该反应长期以来一直被忽视。近日,中科院上海硅酸盐研究所施剑林和华东师范大学陈立松等报告了一种独特的自供电解系统 (SCES),该系统使用Zn阳极、CoP基催化阴极和中性磷酸盐缓冲溶液(PBS)作为电解质,在两个电极上共生产高价值的化学物质而不需要外加能量。该SCES可以分别在阴极和阳极同时产生氢和高附加值磷酸盐而不需要外部能量输入,系统中自发的纯锌板阳极氧化可以提供一个相对较低的电位(-0.76V vs. SHE),通过使用合适的阴极催化剂启动阴极水分解,而锌氧化释放出来的Zn2+离子与电解质中的磷酸离子释放并产生具有可调成分和晶格结构的固态磷酸盐。研究人员在CC上合成了Cu和N共掺杂的CoP(N, Cu-CoP/CC)(其在PBS中的HER过电位低至64.7mV),并在SEC中用于自动力阴极产H2,H2产量高达13.7 mL cmcat.-2;在H2和磷酸盐生产过程中,N, Cu-CoP/CC||Zn SCES的功率密度输出达到1.85 mW cm-2。目前的研究对于开发节能、环保以及具有相当大电力输出的电催化系统以共生产高附加值化学品来说,代表了一种理想的方法。Self-co-electrolysis for Co-production of Phosphate and Hydrogen in Neutral Phosphate Buffer Electrolyte. Advanced Materials, 2022. DOI: 10.1002/adma.202200058
目前评论: