Nature Commun.：膜电极组件中催化剂层的定向共生助力碱性水电解

膜电极组件的应用被认为是提高常规碱性水电解能量效率的有前途的方法。然而，以前的研究主要集中在改善膜导电性和电催化剂活性。

近日， 清华大学王保国等 报告了通过重新设计获得的一体化膜电极组件。

本文要点

要点1.  多孔膜的引入易于使用溶剂热方法实现有序催化剂层的定向共生，从而形成用于碱性水电解的一体化 MEA 。这种一体化 MEA 的特点是具有大表面积的有序催化剂层、低弯曲度的孔结构、集成的催化剂层 / 膜界面和有序的 OH ^- 转移通道。

要点2.  由于这种设计，在 1.57 V 电压下，在 30 wt% KOH 中可获得 1000mA cm ^-2 的高电流密度，从而实现 94% 的能效。

这项工作突出了一体化膜电极组件在设计下一代高性能碱性水电解中的前景。

Wan, L., Pang, M., Le, J. et al. Oriented intergrowth of the catalyst layer in membrane electrode assembly for alkaline water electrolysis. Nat Commun 13, 7956 (2022).

DOI: 10.1038/s41467-022-35603-9

https://doi.org/10.1038/s41467-022-35603-9

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