亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Constructing Robust 3D Ionomer Networks in the Catalyst Layer to Achieve Stable Water Electrolysis for Green Hydrogen Production

材料科学 离聚物 阳极 降级(电信) 催化作用 传质 相(物质) 化学工程 电解 电解水 制氢 复合材料 肿胀 的 图层(电子) 电解质 聚合物 色谱法 电气工程 化学 物理化学 有机化学 共聚物 工程类 生物化学 电极
作者
Han Liu,Yang Yang,Jiawei Liu,Meiquan Huang,Kejie Lao,Yaping Pan,Xinhui Wang,Tian Hu,Linrui Wen,Shuwen Xu,Shuirong Li,Xiaoliang Fang,Wen‐Feng Lin,Nanfeng Zheng,Hua Bing Tao
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:16 (13): 16408-16417 被引量:12
标识
DOI:10.1021/acsami.4c03318
摘要

The widespread application of proton exchange membrane water electrolyzers (PEMWEs) is hampered by insufficient lifetime caused by degradation of the anode catalyst layer (ACL). Here, an important degradation mechanism has been identified, attributed to poor mechanical stability causing the mass transfer channels to be blocked by ionomers under operating conditions. By using liquid-phase atomic force microscopy, we directly observed that the ionomers were randomly distributed (RD) in the ACL, which occupied the mass transfer channels due to swelling, creeping, and migration properties. Interestingly, we found that alternating treatments of the ACL in different water/temperature environments resulted in forming three-dimensional ionomer networks (3D INs) in the ACL, which increased the mechanical strength of microstructures by 3 times. Benefitting from the efficient and stable mass transfer channels, the lifetime was improved by 19 times. A low degradation rate of approximately 3.0 μV/h at 80 °C and a high current density of 2.0 A/cm2 was achieved on a 50 cm2 electrolyzer. These data demonstrated a forecasted lifetime of 80 000 h, approaching the 2026 DOE lifetime target. This work emphasizes the importance of the mechanical stability of the ACL and offers a general strategy for designing and developing a durable PEMWE.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
趁微风不躁完成签到,获得积分10
7秒前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
内向大碗完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
内向大碗发布了新的文献求助10
1分钟前
闪闪发光的眼科医生完成签到,获得积分10
1分钟前
wmy是2B发布了新的文献求助20
1分钟前
华仔应助wmy是2B采纳,获得10
1分钟前
2分钟前
2分钟前
机智以筠发布了新的文献求助10
2分钟前
汉堡包应助机智以筠采纳,获得10
2分钟前
liuye0202完成签到,获得积分10
3分钟前
3分钟前
3分钟前
daguan完成签到,获得积分10
3分钟前
Jasper应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
3分钟前
4分钟前
4分钟前
wmy是2B发布了新的文献求助10
4分钟前
wangfaqing942完成签到 ,获得积分10
5分钟前
5分钟前
战战兢兢的失眠完成签到 ,获得积分10
5分钟前
科研小学生完成签到,获得积分10
5分钟前
我是老大应助wmy是2B采纳,获得10
6分钟前
FashionBoy应助bbband采纳,获得10
6分钟前
1900发布了新的文献求助20
6分钟前
6分钟前
6分钟前
gszy1975完成签到,获得积分10
6分钟前
7分钟前
小蘑菇应助结实智宸采纳,获得10
7分钟前
机智以筠发布了新的文献求助10
7分钟前
7分钟前
7分钟前
bbband发布了新的文献求助10
7分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 2000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
晋绥日报合订本24册(影印本1986年)【1940年9月–1949年5月】 1000
Social Cognition: Understanding People and Events 1000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6034307
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7738802
关于积分的说明 16205721
捐赠科研通 5180758
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2772642
邀请新用户注册赠送积分活动 1755780
关于科研通互助平台的介绍 1640615