直接硼氢化物燃料电池（DBFCs）中硼氢化物氧化和过氧化物还原的不同pH值要求目前阻碍其性能和效率。华盛顿大学的Vijay Ramani课题组开发了一种支持pH梯度的微型双极界面（PMBI），可以在DBFC的阳极和阴极处促进明显不同的局部pH环境。研究表明，PMBI在电催化反应位点保持了尖锐的局部pH梯度（平均0.82 pH单位nm^-1）。与全阴离子或全阳离子交换电池相比，PMBI电池增强了DBFC的性能（1.5 V时为330 mA cm^-2，1.0 V时峰值功率密度为630 mW cm^-2）。通过PMBI在电催化活性位点局部有效分离阳极电解液和阴极电解液，在高于1.0 V的电压下DBFC可以获得高功率密度。这为减少用于自主推进应用的燃料电池堆尺寸提供一条行之有效的途径。

Wang, Z., Parrondo, J., He, C., Sankarasubramanian, S. & Ramani, V. Efficient pH-gradient-enabled microscale bipolar interfaces in direct borohydride fuel cells. Nat. Energy

Doi:10.1038/s41560-019-0330-5.

https://doi.org/10.1038/s41560-019-0330-5