提高水电解性能和稳定性使绿色氢的商业化更近了一步

　　

　　

　　UNIST化学工程学院的Youngkook Kwon教授团队开发了一项技术，旨在显著提高用于制氢的电解槽的性能。这一进步使我们离绿色制氢技术的商业化又近了一步。

　　该团队已经成功地创造了一种新的原位，无离聚体的催化剂涂层膜(m-CCM)制造方法，该方法可以在阴离子交换膜(AEM)和气体扩散层之间合成和集成催化剂层，而无需阴离子交换离聚体。这种创新的方法超越了传统膜电极组装(MEA)制造方法的局限性。

　　这项研究发表在《ACS能源快报》上。

　　利用无铂族金属基准阳极催化剂，通过m-CCM方法制备的阴离子交换膜水电解槽(AEMWE)比其MEA同行表现出显著的性能优势。

　　m-CCM方法优化了界面电阻，最大限度地提高了催化剂利用率，并建立了紧密接触，在1.79 Vcell的中等电池电压下，实现了工业相关的1 A cm-2电流密度。此外，它具有优异的耐用性，可在1 M KOH电解质中在50°C下连续电解200小时以上。

　　此外，AEMWE实现了500毫安厘米的电流密度－2电池电压为1.913 V细胞并显示出0.58 mV h的低降解率－１在260小时的飞行中在250毫安厘米的电流密度下连续电解－2，同时在50°C的超纯水中运行。

　　提高性能和稳定性的关键在于催化剂层的直接生长，消除了在膜电极组装制造过程中常用的离聚体的需要。通过排除离聚体和直接生长催化剂层，m-CCM方法优化了膜-催化剂-载体界面，从而提高了性能和稳定性。

　　权教授表示，“确保水电解槽的性能和稳定性是绿色制氢技术商用化的关键。”“通过解决与膜电极组装相关的挑战，我们正在加速实现氢经济。”

　　更多信息:孔泰勋等，阴离子交换膜水电解槽的原位无离聚体催化剂涂层膜，化学工程学报(2023)。DOI: 10.1021 / acsenergylett。3c01418期刊信息:ACS Energy Letters

　　由蔚山国家提供

　　国家科学技术研究所

　　引用:改进的水电解性能和稳定性使绿色氢的商业化更近一步(2023,11月28日)

　　作品受版权保护。除为私人学习或研究目的而进行的任何公平交易外，未经书面许可，不得转载任何部分。的有限公司

　　内容仅供参考之用。