Abstrak
Produksi hidrogen melalui elektrolisis air laut dibatasi oleh korosi klorida dan kinetika reaksi evolusi oksigen (OER) yang lambat. Di sini, kami menyajikan katalis hidroksida NiFe yang direkayasa jaringan hidroksil pada baja tahan karat (SS-NiFe-X) melalui strategi elektrodeposisi satu langkah yang cepat. Selama OER, lapisan hidroksida NiFe berubah menjadi fase NiFeOOH/NiOOH yang aktif, sementara jaringan hidroksil permukaan yang dihasilkan in situ membentuk jalur yang dimediasi ikatan hidrogen yang secara bersamaan meningkatkan aktivitas OER dan melindungi terhadap serangan klorida. SS-NiFe-60, dengan lapisan oksida 500 nm, mempertahankan 400 mA cm −2 selama lebih dari 500 jam dalam lingkungan klorida yang agresif (1,0 M KOH + 2,0 M NaCl), sementara SS yang telanjang mengalami penonaktifan lengkap dalam waktu 1 jam. Studi operando mengungkapkan bahwa jaringan hidroksil dapat menghalangi penetrasi klorida melalui tolakan elektrostatik dan memfasilitasi penyerapan antara OER, yang divalidasi oleh elektroliser rakitan elektroda membran yang secara stabil mengalirkan 250 mA cm −2 selama lebih dari 100 jam. Desain yang dapat diskalakan ini menjembatani wawasan mekanistik dengan aplikasi elektrolisis air laut industri.