電催化分解水是一種綠色、可持續的製氫方式。 然而，水分解技術的廣泛應用將導致淡水的大量消耗，這無疑會增加製氫成本。 近年來，通過海水電解生產H2引起了人們的關注，越來越多的研究工作正在推動該技術更接近實際應用。 需要注意的是，海水中的氯離子（Cl）及其衍生物（如次氯酸鹽）在海水氧化過程中會持續主動腐蝕電極，導致催化劑迅速失活。 鹼性海水使OER的熱力學電位比氯離子低約480 mV，這意味著足夠高的水氧化活性可以直接限制Cl向活性氯衍生物的轉化。
然而，在大電流下，大多數OER催化劑在鹼性海水中的過電位超過480 mV，不利於實現工業級海水電解製氫。 因此，在工業級電流密度下，探索能夠保持高OER活性並能很好地抑制氯相關反應的催化劑是推動海水電解實際應用的關鍵。
最近唐波，山東師範大學孫旭平龔峰，東南大學跟王彥，電子科技大學自適應催化劑（（NiFe）C2O4 NF）可以實現原位羧基陰離子自轉化（成本，從C2O22到CO32），以抑制材料對Cl的吸附。
原位非原位光譜研究表明，（NiFe）C2O4 NF的成本誘導自釋放CO32優先吸附在催化劑表面，有效截留Cl。 同時，在長期鹼性海水氧化（ASO）期間，這種自發成本相對穩定：CO32與C2O22的比值（從300到600小時）和C2O22與CO32與總碳的比值波動較小。 更重要的是，這種成本還加速了材料向無序NiOOH的轉化，從而促進了OER活性，同時確保材料不被CL腐蝕。
因此，所製備的（NiFe）C2O4 NF催化劑表現出優異的抗ASO活性，在1 A cm2的電流密度下，過電位僅為349 mV，優於以往報道的大多數催化劑。 此外，（NiFe）C2O4 NF 在 1 Acm2 的電流密度下連續工作 600 小時，活性衰減可忽略不計。
值得注意的是，在不對稱鹼性海水質子交換膜體系中，（NiFe）C2O4 NF產生的H2的法拉第效率約為100%，顯示出巨大的實際應用潛力。 綜上所述，該研究不僅提供了一種有效的催化劑表面設計理念，而且為保護電解鹼性海水-H2轉化體系中鎳基催化劑**態金屬的活性位點（延長壽命）提供了思路。
carbon oxyanion self-transformation on nife oxalates enables long-term ampere-level current density seawater oxidation. angewandte chemie international edition, 2023. doi: 10.1002/anie.202316522