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氢气是世界上最清洁的能源，它的高效制备将决定我们社会的可持续性。分水系统(WSS)利用太阳能等可再生能源发电，同时利用可充电电池储存电能，是高效获取氢气的一个有前途的策略。然而，目前可用的WSSs需要铂(Pt)或类铂贵金属电催化剂用于电池阴极上的氧还原反应(ORR)，以及阳极上的析氧反应(OER)和电解槽阴极上的析氢反应(HER)，这导致了其成本极高。最先进的电催化剂如铂对HER和ORR非常有效，而二氧化铱和二氧化钌更适合OER。铂、铱、钌和OER、ORR和HER对多种电催化剂的要求增加了WSS组件的成本，限制了WSSs的大规模应用。目前，大量研究集中在水分离系统(WSS)的开发上，用以获取氢燃料。但是目前可用的WSS是复杂的和高成本的，其中的成本主要是由于贵金属铂导致的。
来自华南师范大学、美国马里兰大学、新加坡国立大学等单位的研究人员报道了一种新型WSS，其包括太阳能电池板的发电、可充电锌-空气电池中的蓄电和电解槽中的分解水。这是由修饰在碳布上的混合钴纳米粒子/氮掺杂碳作为多功能无铂电催化剂实现的。因此，该电极表现出优异的三元电催化活性，氧还原反应的起始电位为0.94V，析氧和析氢反应的过电位分别为mV和73mV，电流密度为10毫安每平方厘米。在概念验证方面，由高性能钴-碳
碳空气阴极组装而成的可充电ZAB表现出1.63V的高开路电位和瓦时每千克的高能量密度。此外，由对称的钴-碳碳电极构成的整体分水电解槽在1.57V的低电压下提供10毫安每平方厘米的电流密度。这种太阳能WSS可以日夜收获氢气，这显示出其在可持续能源中的应用潜力。相关论文发表在AdvFunMater。论文链接：
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