阴离子交换膜水电解槽(AEMWE)可以克服现有技术性能和成本限制。然而,由于阴离子交换离聚物的氧化不稳定性,其耐久性仍然受到挑战。在此,劳伦斯伯克利国家实验室Peng Xiong通过电活性多孔传输层(PTL)实现高效耐用的AEMWE。
本文要点:
1) 与含有离聚物和纳米颗粒催化剂的传统催化剂层相比,不锈钢PTL电极具有优异的性能和耐久性。AEMWE在2 A cm−2下连续运行超过600小时,其降解率仅为5µV h−1。在操作过程中,不锈钢的表面成分转变为铁和镍的氢氧化物的混合物,从而有助于增强析氧反应活性。
2)最后,作者将表面改性策略应用于PTL电极,以实现更高性能的AEMWE(1.8 V时为2.3 vs.2.0 A cm−2)。该工作为实现更高效、更耐用、更实惠的AEMWE开辟了道路。
Andrew W. Tricker et.al Pathways Toward Efficient and Durable Anion Exchange Membrane Water Electrolyzers Enabled By Electro-Active Porous Transport Layers Adv. Energy Mater. 2023
DOI: 10.1002/aenm.202303629
https://doi.org/10.1002/aenm.202303629