电化学水分解是大规模制备H₂的有效方法，传统的电化学分解水电解池中在相邻的被膜分开的电解池中，同时生成H₂、O₂，该过程中氢气的纯度、效率、持续性都受到影响和阻碍。有鉴于此，南方科技大学卢周广、新加坡国立大学王庆等报道了一种将HER、OER反应解耦合过程，通过在相互分离的反应器和碱性条件中进行电解水反应。通过电化学-化学结合的过程，HER和OER反应分别和7,8-二羟基-2-吩嗪磺酸（DHPS）、铁氰化物配合进行电催化反应，HER、OER的催化剂分别为Pt/Ni(OH)₂、NiFe(OH)₂。

本文要点：

（1）

该体系中在100 mA/cm²电流密度中的法拉第效率仍保持接近100 %，该电催化反应过程有优异的反应动力学，在HER反应中DHPS展示了在担载电子/质子的同时，还具有高性能电解质作用。

（2）

通过实验、理论计算两个角度验证了电催化反应中电解质担载电子/质子的效果，认为该系统能够为传统电催化制氢反应提供新的方法和策略。

参考文献

Feifei Zhang, Hang Zhang, Manohar Salla, Ning Qin, Mengqi Gao, Ya Ji, Shiqiang Huang, Sisi Wu, Ruifeng Zhang, Zhouguang Lu*, and Qing Wang*, Decoupled Redox Catalytic Hydrogen Production with a Robust Electrolyte-Borne Electron and Proton Carrier, J. Am. Chem. Soc. 2020,

DOI: 10.1021/jacs.0c09510

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.0c09510