陰離子交換膜水電解槽(AEMWE)是質子交換膜水電解槽生產綠氫的一種更具成本效益的替代方案。然而,AEMWE的商業化主要受制于缺乏適用于長期運行穩定性的可靠陰離子交換膜(AEM)。鑒于此,韓國浦項科技大學Taiho Park、韓國材料科學研究所Sung Mook Choi、Chiho Kim等開發了一種基于聚芴的PFAA-QA AEM,結構簡單,表現出令人滿意的氫氧根離子導電率(80 ℃時>174.6毫西門子/厘米)、良好的機械性能(抗拉強度>35兆帕,斷裂伸長率>51%)以及優異的堿性穩定性(在80 ℃的3摩爾氫氧化鉀溶液中超過2000小時)。
本文要點:
(1)這些特性使得基于PFAA-QA的AEMWE展現出高性能(70 ℃和1.95伏時達到3.95安培/平方厘米)以及在高電流密度下的長期穩定性(70 ℃時以1.5安培/平方厘米持續運行2400小時)。
(2)這些AEMWE的耐久性超過了大多數低電壓衰減率(>29毫伏/千小時)的AEMWE。
H. Lim, N. I. Kim, G. Shin, J. Lee, S. Kim, S.-W. Myeong, C. Kim, S. M. Choi, T. Park, Poly(fluorene)-Based Anion Exchange Membrane Demonstrating Excellent Durability at 1.5 A cm?2 for 2400 h in Water Electrolyzers. Adv. Energy Mater. 2025, 2501038.
https://doi.org/10.1002/aenm.202501038