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在高電流密度下驅動水離解（WD）的電壓損害是能源設備中雙極膜（BPM）技術商業化的主要障礙。近日，俄勒岡大學Shannon W. Boettcher報道了三種材料描述符，即電導率、微觀表面積和（標稱）表面羥基覆蓋率，它們有效控制了BPM中WD的動力學。

本文要點：

1) 通過利用這些描述符，作者設計了基于低溫合成的具有高導電性和羥基覆蓋率的納米SnO₂新型WD催化劑。這些催化劑在BPM電解槽中具有優異的性能，并且在1.0 A cm^?2下具有100±20 mV的低WD過電壓（η_WD）。

2) 該催化劑與碳氫化合物質子交換層的作用與氟碳基Nafion的作用相當，從而為電解、燃料電池和電滲析應用提供了BPM的商業化途徑。

參考文獻：

Sayantan Sasmal et.al Materials descriptors for advanced water dissociation catalysts in bipolar membranes Nature Materials 2024

DOI: 10.1038/s41563-024-01943-8

https://doi.org/10.1038/s41563-024-01943-8