雖然陰離子交換膜（AEM）水電解具有許多優(yōu)點(diǎn)，但由于季銨基團(tuán)的脆弱性，大多數(shù)AEM的堿穩(wěn)定性差，阻礙了其商業(yè)化。離子溶劑化膜（ISM）是一種有效的替代方案，但其到目前為止仍需要高堿濃度。近日，丹麥技術(shù)大學(xué)David Aili、韓國(guó)科學(xué)技術(shù)研究院Dirk Henkensmeier報(bào)道了用于1M KOH水電解的無(wú)季銨膜。
本文要點(diǎn)：
1) 聚苯并咪唑磺化產(chǎn)生的ISM在1M KOH中強(qiáng)烈溶脹，并且在1 M KOH中可達(dá)到>100 mS cm?1的電導(dǎo)率。其在80°C的1 M KOH中的穩(wěn)定性非常好，并且在半年的測(cè)試期內(nèi)，電導(dǎo)率保持不變，拉伸強(qiáng)度和楊氏模量保持較高水平。
2) 在80°C下使用1 M KOH作為進(jìn)料溶液的電解槽中，在500小時(shí)以上的測(cè)試中實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定的性能，并且沒(méi)有出現(xiàn)故障，這表明在原位測(cè)試中觀察到的高堿性穩(wěn)定性也在電解槽中實(shí)現(xiàn)。
Asridin Dayan et.al Quaternary Ammonium-Free Membranes for Water Electrolysis with 1 M KOH Adv. Energy Mater. 2023
DOI: 10.1002/aenm.202302966
https://doi.org/10.1002/aenm.202302966
