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在高電流密度、酸性環(huán)境、不純水源等惡劣電解條件下，探索延長(zhǎng)電極壽命的有效方法至關(guān)重要。

2024年7月23日，電子科技大學(xué)的吳銅偉教授、陜西科技大學(xué)陳光教授、山東師范大學(xué)孫旭平教授&唐波教授團(tuán)隊(duì)，在國(guó)際頂級(jí)期刊Nature Communications發(fā)表題為《Aqueous alternating electrolysis prolongs electrode lifespans under harsh operation conditions》的研究論文。

本論文研究了交替電解方法，實(shí)現(xiàn)了及時(shí)和定期的修復(fù)/維護(hù)以及同步氣泡演化。通過Fe族元素離子和堿金屬陽(yáng)離子（尤其是獨(dú)特的 Co²⁺-Na⁺ 組合）的共同作用，提高了電極壽命。

兩種延長(zhǎng)電極壽命的不同策略

在酸性溶液中連續(xù)電解時(shí)，商用鎳泡沫可交替維持安培級(jí)的電流密度達(dá) 93.8 小時(shí)，而在常規(guī)電解條件下，這種泡沫鎳在約2小時(shí)內(nèi)就會(huì)完全溶解。

在電極上的表面涂層的表征

本研究不僅探索了基于交替電解的系統(tǒng)、堿金屬陽(yáng)離子的催化系統(tǒng)和堿金屬陽(yáng)離子的電沉積技術(shù)，并且證明了通過重復(fù)沉積-溶解過程延長(zhǎng)電解時(shí)間的可能性。如果有足夠多的可調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)變量，電極壽命的提升上限將會(huì)很高。

文獻(xiàn)信息：Liang, J., Li, J., Dong, H. et al. Aqueous alternating electrolysis prolongs electrode lifespans under harsh operation conditions. Nat Commun 15, 6208 (2024). https://doi.org/10.1038/s41467-024-50519-2

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