L'électrolyse de l'eau de mer, directement couplée aux courants océaniques intermittents, aux énergies éoliennes ou solaires, constitue l'une des voies potentielles et les plus propres pour la production d'hydrogène de haute pureté. L'eau de mer est abondante (> 96 % du réservoir total), mais son utilisation et son orientation d'application sont jusqu'à présent extrêmement médiocres en raison de la composition complexe de l'eau de mer, telle qu'une concentration élevée de Cl- conduisant à la corrosion des matériaux catalyseurs. Par conséquent, l'exploration d'électrocatalyseurs terrestres hautement actifs et stables pour la division de l'eau de mer via une méthode simple, rentable et à grande échelle est l'objectif principal de la présente étude de doctorat.Les chapitres I et II présentent brièvement le mécanisme fondamental de la division électrochimique de l'eau, les avantages des catalyseurs de métaux de transition et diverses stratégies de synthèse ainsi que les opportunités et les défis rencontrés par l'électrolyse directe de l'eau de mer. J'ai analysé et proposé plusieurs solutions essentielles. Par exemple, en utilisant l'énergie potentielle de l'eau de mer, nous avons développé trois types d'électrocatalyseurs grâce à une ingénierie de corrosion à grande échelle dans l'eau de mer. En outre, la division de l'eau assistée par la stratégie d'oxydation des molécules organiques a été proposée pour une production d'hydrogène très efficace, réduisant efficacement le surpotentiel de l'anode, évitant la compétition des réactions CER au niveau de l'anode et convertissant avec succès les déchets en produits à haute valeur ajoutée.Le chapitre III rapporte une étude fondamentale de la stratégie de corrosion accélérée par l'oxygène au Cl pour construire une nanofleur d'hydroxyde à double couche de fer-cobalt ((Fe/Co LDH) avec dopage au Pt pour obtenir un électrocatalyseur haute performance pour la division de l'eau. La morphologie, le rapport atomique, l'état de vacance et les performances des électrocatalyseurs de l'échantillon Pt-Co/Fe peuvent être adaptées en ajustant la teneur en solution de corrosion « NaCl-CoCl2 ». Les effets de couplage entre Fe/Co-LDH et trace de métal noble, ainsi que l'hétérostructure unique des fleurs dotées l'électrocatalyseur Pt-Co/Fe avec des performances OER et HER améliorées, enregistrant un surpotentiel inférieur de 285 mV ~ 100 mA cm-2 pour l'OER et de 36 mV à 10 mA cm-2 pour HER dans 1 M KOH.Le chapitre IV présente principalement les catalyseurs directement issus de l'électrolyse de l'eau de mer et de l'utilisation de l'eau de mer. Le double hydroxyde de couche nickel-fer et les électrocatalyseurs bifonctionnels à nanofleurs hétérostructurés Ni3S2 (NiFe LDH-Ni3S2) ont été synthétisés via une stratégie de corrosion et d'échange d'ions dans l'eau de mer, qui présentent d'excellentes performances HER/OER comparables à celles de pointe à base de métaux nobles. électrocatalyseurs. De plus, bénéficiant de la configuration électronique modulée et de l'énergie libre optimisée de l'adsorption et de la désorption des intermédiaires contenant de l'oxygène, il a présenté une réaction d'oxydation de l'urée exceptionnelle et des activités globales de division eau de mer-urée dans 1 M de KOH + 0,33 M d'urée.Le chapitre V a principalement présenté l'idée des catalyseurs OER/EGOR pour l'électrolyse de l'eau de mer haute performance et l'électro-upcyclage du plastique PET. Le catalyseur A-CoFeNi synthétisé a affiché des valeurs de surpotentiel aussi basses que 1,55 et 1,39 V pour fournir 100 mA cm−2 pour l'OER et l'EGOR dans l'électrolyte alcalin naturel de l'eau de mer, respectivement. Il évite efficacement la concurrence des réactions CER au niveau de l'anode et convertit avec succès les déchets en produits à haute valeur ajoutée. Par exemple, l'électrolyseur a également enregistré un FE élevé pour la génération de H2 (presque 100 %) et du formiate à haute valeur ajoutée (95,6 %).