海水电解制氢能实现绿氢的可持续生产与缓解淡水资源缺乏问题，受到学术界和工业界的广泛关注。采用阳极小分子氧化反应替代阳极氧析出和析氯反应构建耦合型海水电解池有望克服海水电解制氢高能耗与氯腐蚀问题。近日，国家能源氢能及氨氢融合新能源技术重点实验室/佛山仙湖实验室蒋三平教授团队发表综述，分析了耦合型海水电解反应的基本原理、总结了该领域的研究进展，并提出了目前仍然存在的一些挑战及问题。

发展氢能经济是实现“双碳”战略的重要举措。由太阳能、风能等二次能源驱动的海水电解技术有望实现绿氢的可持续生产。海水电解制氢的挑战在于阳极氧析出反应的高能耗、氯离子氧化反应和氧析出反应之间的竞争、以及氯离子引起的电极腐蚀和中毒问题。为了解决这些关键科学问题，研究人员尝试采用热力学反应电位更低的小分子氧化反应来替代阳极氧析出和析氯反应，并与阴极海水电解制氢相结合构建耦合型海水电解池，取得了重大研究进展。该综述首先分析了耦合型海水电解池的基本原理和优点，并对这类电解池的研究现状进行了总结与讨论，包括：（1）阳极醇、醛、烯烃等氧化合成高附加值化学品耦合阴极海水电解制氢；（2）阳极污染物氧化降解（如肼、尿素、硫离子等氧化）耦合阴极海水电解制氢。随后对比分析了H型电解池和单室电解池的优缺点，并对耦合型电解池未来电极催化剂设计、反应机制分析和产物分离等方面提出了建议。