PBA衍生中空多孔纳米笼仿生多面防御架构助力耐氯电催化海水氧化！

背景：在全球“双碳”目标下，氢能作为清洁能源载体备受关注，电解水制氢是获取绿氢的关键技术，但依赖稀缺的淡水资源。海水资源丰富，但其中高浓度的氯离子会腐蚀电极、引发副反应，导致催化剂失活，阻碍海水电解的稳定运行。研究目的：受海洋生物（如贝类）生存策略启发，旨在开发一种具有多面防御结构的耐氯电催化剂，以实现高效稳定的海水电解制氢。结论：研究团队以普鲁士蓝类似物为前驱体，通过氨刻蚀和部分磷化工艺，成功制备了空心多孔纳米笼结构的仿生电催化剂NCPP300。该催化剂构建了物理屏障、静电排斥和立体扩散三重防御体系，有效抵御氯离子侵蚀。在碱性模拟海水中，NCPP300在100 mA cm−2电流密度下稳定运行1200小时，性能衰减可忽略，并展现出较低的过电位。该研究为高耐氯电催化剂提供了生物启发的设计范式，推动了海水电解的实用化发展。