質子交換膜水電解槽(PEMWE)是一種極具應用前景的綠色制氫技術,然而,人們對界面傳輸行為知之甚少,從而阻礙了器件的性能和壽命。近日,勞倫斯伯克利國家實驗室Peng Xiong利用有限間隙電解槽來證明質子在PEMWE中通過水轉移的可能性。
本文要點:
1) 作者發現,高頻電阻(HFRs)隨著間隙距離的增加而呈線性趨勢,其中通過外推顯示出與常規零間隙電解槽中的HFRs相比具有更低的值,這表明歐姆電阻可以進一步降低。作者引入納米通道來促進傳質,液體和蒸汽電解都證明了這一點。
2) 與沒有納米通道的Ir PTEs相比,納米通道電極在9 A·cm?2時實現了190 mV的電壓降低。此外,通過100000次加速應力測試和在1.8 A·cm?2下2000小時以上的穩定性測試,納米通道電極具有可忽略不計的降解,并且衰減率為11.66μV·h?1。
Jason K. Lee et.al Nanochannel electrodes facilitating interfacial transport for PEM water electrolysis Joule 2024
DOI: 10.1016/j.joule.2024.06.005
https://doi.org/10.1016/j.joule.2024.06.005