El agua de mar es abundante, pero sufre de un alto potencial de oxidación anódica en la electrocatalysis. Para abordar este desafío crítico, se fabricó un electrocatalizador heteroestructurado Ni2P–Co2P@BMXene/NF de manera racional mediante una estrategia de confinamiento interfacial inducida por solvente bajo condiciones de baja temperatura y presión atmosférica, seguida de un proceso de fosforilación en un solo paso. Esta heteroestructura exhibe una excelente actividad catalítica bifuncional tanto hacia la reacción de evolución de hidrógeno como hacia la reacción de oxidación de urea. Específicamente, la capa intermedia de MXene no solo mejora la conductividad eléctrica del catalizador, sino que también mejora su resistencia a la corrosión en ambientes alcalinos severos del agua de mar. Mientras tanto, el tratamiento de fosforilación indujo una reconstrucción microestructural, optimizando así la exposición del sitio activo y mejorando la accesibilidad del electrolito. En la electrólisis de agua de mar filtrada alcalina asistida por urea, el electrólito simétrico Ni2P–Co2P@BMXene/NF logra densidades de corriente de 300 y 500 mA cm–2 a 1.59 y 1.66 V, respectivamente, lo que corresponde a una reducción de 290 mV en el voltaje de la celda en comparación con la electrólisis del agua de mar impulsada por la reacción de evolución de oxígeno convencional. El sistema exhibe operación estable durante 135 horas y permite la producción simultánea de hidrógeno y la degradación de urea, demostrando una estrategia efectiva para diseñar electrodos integrados resistentes a cloruros para la electrólisis de agua de mar eficiente energéticamente.
Sun et al. (Tue,) estudiaron esta cuestión.