设计了一种Na+交换膜分隔的pH不对称电解体系，Na+交换膜可以阻止天然海水中的Cl-向阳极运输，从而避免了竞争性的Cl-氧化。在接近中性的海水（pH<9.5）和流动电解质中，Ca2+和Mg2+沉淀物的问题将得到缓解。此外，在这个体系中阴阳极不对称pH值电解质之间的化学势差可以用来降低直接电解海水所需的整体电压。在电流密度100 mA cm-2时电压仅为1.46 V，是目前性能最好的直接海水电解装置之一。此外，在400 mA cm-2，80°C的工条件下，电压仅为1.66 V，生产每立方米H2对应的电能为3.96 kW h，低于我国科技部和美国能源部指标，处于领先水平，该工作也已经发表在国际高水平期刊Nature communications上（Nat. Commun., 2023, 14, 3934 .）。
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