大学化学 >> 2025, Vol. 40 >> Issue (1): 309-317.doi: 10.12461/PKU.DXHX202404106
所属专题: 有机电化学
刘瑞涛1, 潘本鸿1, 潘能慧2, 徐亮3, 栗振华2
Ruitao Liu1, Benhong Pan1, Nenghui Pan2, Liang Xu3, Zhenhua Li2
摘要: 光电催化(PEC)水分解制氢可以利用太阳能将水裂解为氢气和氧气,被认为是最为绿色的制氢方式之一。其中,相比较为稀缺的淡水资源,直接PEC分解海水制氢有望大幅降低制氢成本,受到广泛关注。然而,PEC分解水过程中阳极析氧动力学过程缓慢,制约了阴极产氢效率,且阳极产物氧气的附加值不高。值得一提的是海水中富含卤素离子(氯/溴等),如果将传统阳极析氧反应替换为有机卤化反应,则有望解决上述难题。本实验以三氧化钨(WO3)为光阳极,通过配制模拟海水溶液,设计了PEC分解海水制氢耦合苯甲醚卤化新实验,实现阴极产氢同时阳极得到高附加值有机卤化物。本实验以国家“双碳”目标为指引,将科研成果引入教学中,引导学生了解学科前沿领域的发展,有助于学生科学思维能力的培养,激发学生对科研的兴趣。