虽然阴离子交换膜(AEM)水电解具有许多优点,但由于季铵基团的脆弱性,大多数AEM的碱稳定性差,阻碍了其商业化。离子溶剂化膜(ISM)是一种有效的替代方案,但其到目前为止仍需要高碱浓度。近日,丹麦技术大学David Aili、韩国科学技术研究院Dirk Henkensmeier报道了用于1M KOH水电解的无季铵膜。
本文要点:
1) 聚苯并咪唑磺化产生的ISM在1M KOH中强烈溶胀,并且在1 M KOH中可达到>100 mS cm−1的电导率。其在80°C的1 M KOH中的稳定性非常好,并且在半年的测试期内,电导率保持不变,拉伸强度和杨氏模量保持较高水平。
2) 在80°C下使用1 M KOH作为进料溶液的电解槽中,在500小时以上的测试中实现了稳定的性能,并且没有出现故障,这表明在原位测试中观察到的高碱性稳定性也在电解槽中实现。
Asridin Dayan et.al Quaternary Ammonium-Free Membranes for Water Electrolysis with 1 M KOH Adv. Energy Mater. 2023
DOI: 10.1002/aenm.202302966
https://doi.org/10.1002/aenm.202302966