【仪器仪表网 专题推荐】近日,中国科学院大连化学物理研究所邵志刚和赵云研究员团队在阴离子交换膜电解水技术领域取得重要进展。该研究通过创新的膜-电极界面工程,显著提升了纯水进料条件下AEM电解系统的耐久性,实现了超过2400小时的高稳定性运行,为解决其产业化应用的关键瓶颈提供了新方案。
AEM电解水技术被视为下一代绿色制氢的关键,但当前系统多需添加碱性电解质,易导致设备腐蚀和性能衰减。实现纯水电解是核心目标,却长期受限于界面不稳定、电流密度低和寿命短等问题。
研究团队成功研制出一种新型复合膜。该膜以聚醚醚酮为基膜,并引入一种特殊树脂作为“胶水”,极大地增强了膜与电极界面的结合强度,并促进了氢氧根离子的高效传输。优化后的电解系统在测试中表现出色:电流密度高达1200 mA cm⁻²,并在500 mA cm⁻²的电流密度下稳定运行了2464小时。大面积电池的测试结果进一步证明了该技术良好的放大应用潜力。
此项研究为发展高效、长寿命的纯水AEM电解制氢技术奠定了坚实基础,相关成果发表于《xian进能源材料》。