美国东北大学Sanjeev Mukerjee等基于实用氢氧根离子导电聚合物和零间隙膜构筑的阴离子交换膜电解槽器件,研究非铂族金属催化剂的性能衰减机理。
本文要点
(1)
设计了独特的测试表征平台,从而能够在恒电位作用下表征Raman光谱。表征Raman光谱的结果得到了碳酸盐电解质在较高的氧化电位分解的产物。作者通过独特的设计以及制备方法构筑3D打印流动相电解槽,从而能够进行电极表面或者电解液体相进行空间分辨的Raman光谱表征。
(2)
在以往的研究中,人们提出氢氧化物导电离子聚合物以及膜材料分解来自多个步骤的自由基反应,由于这些自由基反应过程导致聚芳烃骨架断裂。作者通过Raman光谱表征发现羧酸和芳基官能团的信号,而且这些信号来自骨架溶解并且扩散到体相电解液的物质。
参考文献
Derrick S. Maxwell, Ian Kendrick, and Sanjeev Mukerjee*, Operando Raman Spectroscopy Reveals Degradation Byproducts from Ionomer Oxidation in Anion Exchange Membrane Water Electrolyzers, J. Am. Chem. Soc. 2024
DOI: 10.1021/jacs.4c05721
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c05721