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近日，中国科学院理化技术研究所低温科学与技术全国重点实验室低温计量与热质传输研究中心师文生研究团队首次提出交流电替代传统直流电直接海水电解制氢策略，从根本上解决了海水电解过程中因阴极析氢反应导致局部碱化、引发沉淀并造成制氢性能衰减这一长期困扰行业的瓶颈问题。其核心创新在于利用交流电的周期性极性反转特性，使同一电极交替充当阴极和阳极：在阴极半周期发生析氢反应产生OH⁻，随后在阳极半周期被阳极反应原位实时消耗，从而动态调控电极表面OH⁻浓度，有效抑制沉淀形成。
团队在三种不同反应体系中进行了交流电直接海水电解制氢（AC-DSE）的概念验证，实验结果证明AC-DSE能够有效抑制沉淀。此外，通过耦合乙二醇氧化反应，可在产氢的同时联产高附加值产物乙醇酸，进一步提升制氢的经济效益。AC-DSE技术无需海水预处理和离子交换膜，能够显著降低制氢用水成本和系统复杂度。同时，该技术可与海上风电、光伏等可再生能源发电系统耦合，实现“海上发电—就地制氢”的一体化解决方案，为氢能产业链上游提供低成本、可持续的绿氢来源。
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