绿氢在应对气候变化和建设可持续未来方面具有巨大前景。由于其到气体的高功率转换效率、紧凑的结构和快速的响应,质子交换膜水电解槽(PEMWE)成为生产绿氢的可行选择。然而,PEMWE的恶劣操作条件使其严重依赖贵金属基催化剂(NMC),并产生了高昂的运营和维护成本,这阻碍了其广泛应用。因此,必须提高NMC的性能和寿命,开发先进的组件,以降低将PEMWE技术集成到实际应用中的总体成本。近日,福州大学卢雪峰、南京师范大学付更涛、山东大学王安良综述研究了质子交换膜水电解槽贵金属基材料的设计原理与调控策略。
本文要点:
1) 作者总结了酸性水电解中NMC的基本设计原理,以及在成分和结构工程方面的最新进展,以提高固有活性和活性位点密度。
2) 此外,作者还介绍了PEMWE堆叠组件的最新创新及其对成本效益和寿命的影响。
3)最后,作者分析了当前的挑战,并讨论了优化NMC和PEMWE在电催化制氢中的潜在解决方案。
Yubei Du et.al Design Principle and Regulation Strategy of Noble Metal-Based Materials for Practical Proton Exchange Membrane Water Electrolyzer Adv. Energy Mater. 2024
DOI: 10.1002/aenm.202404113
https://doi.org/10.1002/aenm.202404113