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摘要
电化学水裂解制备氢气因其固有的优势受到了广泛关注.然而,阳极氧气析出反应动力学缓慢、能耗高,极大地限制了其应用.与氧析出反应不同,一些无机化学品的电氧化无论是热力学还是动力学上都更易发生.因此,耦合氢气析出反应和无机化学品氧化在提高电化学制氢效率方面表现出巨大潜力.与氧气析出反应相比,无机化学品氧化可以显著降低过电位.同时,还可以在阳极去除污染物或制备高附加值化学品.本综合评述总结了电化学制备氢气耦合无机化学品电氧化方面的研究进展.首先,介绍并讨论一些具有代表性的无机化学替代品,如含氮的肼、一氧化氮以及含硫的硫化氢、二氧化硫等,其可以实现在很低的电压下制备氢气并且从根本上避免氧气的产生.另外,引入电化学中和能能够进一步降低电化学制备氢气电解槽的槽压,甚至可以实现在制备氢气的同时输出电力.最后,对该领域面临的挑战以及未来发展进行了展望.
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