氢能作为推动清洁能源发展的基石，正被各行各业用于减少碳排放，水电解是可持续生产氢气的方法，但多数系统依赖淡水，而淡水资源压力渐增。海水电解虽能绕过淡水限制，却面临氯离子腐蚀和性能损失等障碍。如今，韩国研究人员称在解决这些问题上取得重要进展。

韩国能源研究院(KIER)的Ji-Hyung Han博士团队开发出一种基于碳布的电极，可在直接使用海水的情况下，在高电流下稳定运行800小时以上。在海水电解中，电极支撑件对效率和使用寿命至关重要，金属基支撑件在氯离子存在下会迅速腐蚀，碳布虽有诸多优势，但现有碳布电极难以承受工业应用基本门槛——500 mA/cm²以上大电流运行超100小时。

韩团队通过优化酸处理工艺克服限制，将布料浸泡在100°C的浓硝酸中一小时，并设计密封处理容器防止酸浓度波动。经处理的碳布高度亲水，可使钴、钼和钌离子均匀分布，即使钌含量仅为1%(重量)，与传统的钴钼催化剂相比，电极过电位也降低约25%，意味着相同电流密度下氢析出反应效率约提高1.3倍。该电极在500 mA/cm²下连续运行800多个小时后仍保持初始性能，测试表明钌或钴未渗入电解质，凸显其耐腐蚀性和结构稳定性。此外，团队还生产了25 cm²版本的电极，显示其具有工业模块的可扩展性。

韩教授表示，这是世界上首次使用碳布电极在海水电解中，在工业级大电流条件下成功实现超一个月长期运行的案例。团队计划通过超1000小时的延长耐久性测试以及扩大到大面积电池模块和堆栈的研究，将技术推进到演示水平。降低过电位能降低氢气生产能源成本，结合真实海水条件下的长期稳定性，这一发展可加速海水电解的工业应用。该项目由韩国科学技术信息通信部下属的国家科学技术研究委员会资助，研究结果发表在《应用表面科学》在线版上。