通过聚阴离子协同作用和异质界面调控设计的一种双功能电催化剂，用于实现高效的海水电解

海水电解制氢中，Fe-Ni层状双氢氧化物与Co掺杂硫化镍形成的异质结构，通过多阴离子协同界面工程，利用碳酸盐和硫酸盐形成的双电层抑制氯离子渗透，同时FeNiOOH的强路易斯酸性降低羟基吸附能。该催化剂在500 mA cm-2下过电位451 mV，500小时稳定性优异，支持甲醇辅助海水制氢实现1.68 V电压、近100%法拉第效率，有效抑制氯氧化反应。

　　

通过水电解可持续生产氢气（H₂）是实现可再生能源储存的一种有前景的解决方案，但其可扩展性受到淡水资源稀缺的限制。海水电解提供了一种替代方案，但氯化物引起的腐蚀以及氯气的释放反应阻碍了其实际应用。在这里，我们报道了一种Fe–Ni层状双氢氧化物/掺钴硫化镍（LDH/Co-Ni₃S₂）杂化电催化剂，该催化剂具有多阴离子协同作用界面。该电催化剂利用LDH中的碳酸根离子（CO₃^{2?）和Co-Ni₃S₂在反应过程中原位生成的硫酸根离子（SO₄2?）形成双电层屏蔽效应，防止Cl?的渗透。原位拉曼光谱显示，在运行过程中FeNi-LDH部分转化为铁镍羟氧化物（FeNiOOH），这种物质具有很强的路易斯酸性，能够降低氢氧根的吸附能。这种杂化结构提供了丰富的活性位点并实现了高效的质量传输，在碱性海水中，该电催化剂在500 mA cm?2的电流密度下实现了451 mV的过电势（OER）。该电催化剂在1 M KOH海水中500 mA cm?2的电流密度下表现出显著的稳定性，同时在6 M KOH海水中相同电流密度下也保持了120小时的耐用性。作为一种双功能电催化剂，它能够在1.68 V的电压下以100 mA cm?2的电流密度实现甲醇辅助的海水分解，并具有接近100%的法拉第效率，有效抑制了氯化物的氧化。这种双重工程策略为基于海水的H₂生产提供了新的思路。}