陰離子交換膜水電解槽(AEMWE)可以克服現有技術性能和成本限制。然而,由于陰離子交換離聚物的氧化不穩定性,其耐久性仍然受到挑戰。在此,勞倫斯伯克利國家實驗室Peng Xiong通過電活性多孔傳輸層(PTL)實現高效耐用的AEMWE。
本文要點:
1) 與含有離聚物和納米顆粒催化劑的傳統催化劑層相比,不銹鋼PTL電極具有優異的性能和耐久性。AEMWE在2 A cm?2下連續運行超過600小時,其降解率僅為5μV h?1。在操作過程中,不銹鋼的表面成分轉變為鐵和鎳的氫氧化物的混合物,從而有助于增強析氧反應活性。
2)最后,作者將表面改性策略應用于PTL電極,以實現更高性能的AEMWE(1.8 V時為2.3 vs.2.0 A cm?2)。該工作為實現更高效、更耐用、更實惠的AEMWE開辟了道路。
Andrew W. Tricker et.al Pathways Toward Efficient and Durable Anion Exchange Membrane Water Electrolyzers Enabled By Electro-Active Porous Transport Layers Adv. Energy Mater. 2023
DOI: 10.1002/aenm.202303629
https://doi.org/10.1002/aenm.202303629