綠氫在應對氣候變化和建設可持續未來方面具有巨大前景。由于其到氣體的高功率轉換效率、緊湊的結構和快速的響應,質子交換膜水電解槽(PEMWE)成為生產綠氫的可行選擇。然而,PEMWE的惡劣操作條件使其嚴重依賴貴金屬基催化劑(NMC),并產生了高昂的運營和維護成本,這阻礙了其廣泛應用。因此,必須提高NMC的性能和壽命,開發先進的組件,以降低將PEMWE技術集成到實際應用中的總體成本。近日,福州大學盧雪峰、南京師范大學付更濤、山東大學王安良綜述研究了質子交換膜水電解槽貴金屬基材料的設計原理與調控策略。
本文要點:
1) 作者總結了酸性水電解中NMC的基本設計原理,以及在成分和結構工程方面的最新進展,以提高固有活性和活性位點密度。
2) 此外,作者還介紹了PEMWE堆疊組件的最新創新及其對成本效益和壽命的影響。
3)最后,作者分析了當前的挑戰,并討論了優化NMC和PEMWE在電催化制氫中的潛在解決方案。
Yubei Du et.al Design Principle and Regulation Strategy of Noble Metal-Based Materials for Practical Proton Exchange Membrane Water Electrolyzer Adv. Energy Mater. 2024
DOI: 10.1002/aenm.202404113
https://doi.org/10.1002/aenm.202404113