10月29日，《先进能源材料》（Advanced Energy Materials）在线刊发我院中方导师、化学与化工学院王得丽教授题为“推进海水电解：用于析氧反应的镍铁层状双氢氧化物基电催化剂“（Advancing Seawater Electrolysis: NiFe-LDH-Based Electrocatalysts for the Oxygen Evolution Reaction, DOI:10.1002/aenm.202504101）的综述文章。

图1 (a) NiFe-LDH基催化剂在海水电解中的改性策略及工业化应用准则；(b) NiFe-LDH基催化剂在海水电解中的前景

在全球“碳中和”目标驱动下，绿氢作为零碳能源载体，正成为推动能源结构转型的关键。然而，当前主流水电解制氢技术高度依赖淡水资源，而全球淡水分布不均且日益短缺，严重限制其规模化应用。在此背景下，直接海水电解制氢因海水资源（占地球水资源 96.5%）近乎无限、无需淡化预处理等优势，成为绿氢工业化的重要方向。

然而，海水的复杂离子环境给电解过程带来多重难题。阳极析氧反应作为速率控制步骤，不仅面临高浓度氯离子引发的析氯副反应竞争，还需应对阴离子腐蚀、钙镁离子沉淀及微生物污染等问题，导致催化剂活性与稳定性急剧下降。镍铁层状双氢氧化物（NiFe-LDH）凭借Ni与Fe的协同催化效应，成为碱性条件下析氧反应性能最优的非贵金属催化剂之一，但其在真实海水环境中易受氯离子吸附、金属溶出等影响而失活，且现有研究多基于模拟海水体系，与工业应用存在显著差距。

针对这一挑战，本综述系统总结了以高效、稳定、低成本著称的NiFe-LDH基电催化剂的研究进展。文章深入探讨了其催化机理与活性位点本质，全面分析了在真实海水环境中面临的多重挑战，并重点总结了通过元素掺杂、异质结构筑、空位工程等策略提升本征活性，通过电荷排斥、物理阻挡、界面吸附调控等策略增强耐氯腐蚀性，以及通过机械强化、自修复设计、润湿性调控等策略保障长期稳定性的有效途径。最后，文章前瞻性地提出了从材料设计到系统集成的工业化推进路径与未来发展方向，为开发下一代高性能海水电解催化剂与技术提供了关键的理论指导和技术蓝图。

图为王得丽教授指导学生。

华中科技大学为该工作的通讯单位，化学与化工学院硕士生刘毅为第一作者，王得丽为通讯作者。本工作获得国家自然科学基金、新能源化学与器件引智基地项目、中央高校基本科研业务费专项基金支持。

论文链接：https://doi.org/10.1002/aenm.202504101