对于反应速率非常快的电解槽，通过快速排除气泡的方式减少电阻与减少电极上的电催化剂的活性损失具有同样的重要性。

有鉴于此，比利时法语鲁汶天主教大学Joris Proost教授等报道通过实验和流体动力学的理论计算进行结合，发现电极3D结构流体工程设计的拓扑参数与改善气泡逃逸直接相关。

本文要点

（1）

作者发现将泡沫Ni与双层零间隙电池集成的结构，能够在碱性电解水器件种形成与质子交换膜类似的效果。通过详细的CFD计算模拟，并且考虑了电极和电解槽的整个3D结构，发现强制均匀的电解液流动的分形结构能够在垂直/远离隔膜的垂直方向产生非常高的速度分量。

（2）

这项研究为设计与PEM类似的碱性电解水器件提供方向，特别是使用方形或者矩形结构电极的电解水槽。

参考文献

Rocha, F., Georgiadis, C., Van Droogenbroek, K. et al. Proton exchange membrane-like alkaline water electrolysis using flow-engineered three-dimensional electrodes. Nat Commun 15, 7444 (2024).

DOI: 10.1038/s41467-024-51704-z

https://www.nature.com/articles/s41467-024-51704-z