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（885775）研究部燃料电池（885775）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（883436）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2.41V下即可实现1A cm⁻²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。
