清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!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,伴您科研之路漫漫前行!

Advances in anion exchange membrane ion transport channels for hydrogen production from electrolytic water: Performance optimization and transport mechanisms

制氢 电解质 离子运输机 离子交换 离子 化学 水运 化学工程 环境科学 电极 工程类 生物化学 环境工程 有机化学 物理化学 水流
作者
Jinsha Zheng,Jun Yan,Yonghao Dong,Sirui Chen,Feixiang Gong,Yongzhe Yang,Jin Wang,Lei Wang,Xudong Wang
出处
期刊:International Journal of Hydrogen Energy [Elsevier BV]
卷期号:169: 151191-151191 被引量:2
标识
DOI:10.1016/j.ijhydene.2025.151191
摘要

Hydrogen energy is emerging as a promising carbon-neutral carrier. Anion exchange membrane water electrolysis (AEMWE) represents a next-generation solution combining the advantages of alkaline water electrolysis (AWE) and proton exchange membrane (PEM) electrolyzers. Anion exchange membranes (AEMs) play a crucial role by providing both high hydroxide conductivity and resistance to gas crossover, enabling cost-effective green hydrogen production. However, challenges remain in achieving optimal alkaline stability and ionic conductivity (σ). To address these challenges, recent research has focused on optimizing the molecular structures to construct efficient ion nanochannels. Here, we examined the microscopic molecular composition and macroscopic properties of membranes, particularly in relation to modified ion transport channels, and proposed molecular structure modulation strategies to enhance both alkaline stability and σ. Additionally, this perspective highlighted the critical role of membrane microstructure-property relationships and introduced a molecular dynamics (MD)-guided approach to elucidate ion transport mechanisms in engineered nanochannels. We systematically explored MD models for the first time to provide deeper insights into these mechanisms. Furthermore, integrating MD with artificial intelligence and neural networks is necessary and urgent to drive the future development of novel technologies. Notably, Ion channel engineering strategies and mechanistic insights presented in this study demonstrate transformative potential for advancing AEMs in electrolytic hydrogen production. By achieving precise control of ion selectivity and permeability, these AEMs innovations directly enhance the energy efficiency of water electrolysis systems. • The principles and composition of AEMs are presented. • Summarizes the macroscopic properties and key performance enhancements of AEMs transport channel. • Introduction to the ion mass transfer mechanism of AEMWEs. • The first systematic generalization of ion channel simulation.
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
852应助天马采纳,获得10
6秒前
天天快乐应助L1采纳,获得10
14秒前
研友_西门孤晴完成签到,获得积分10
45秒前
1分钟前
TIDUS完成签到,获得积分10
1分钟前
TIDUS完成签到,获得积分10
1分钟前
a36380382完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
L1发布了新的文献求助10
2分钟前
2分钟前
无限的画板完成签到 ,获得积分10
2分钟前
六一儿童节完成签到 ,获得积分0
2分钟前
牛黄完成签到 ,获得积分10
2分钟前
大模型应助L1采纳,获得10
2分钟前
可爱的函函应助ppat5012采纳,获得10
3分钟前
合不着完成签到 ,获得积分10
3分钟前
wwe完成签到,获得积分10
3分钟前
慧子完成签到 ,获得积分10
3分钟前
3分钟前
完美世界应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
随心所欲完成签到 ,获得积分10
4分钟前
4分钟前
drhkc完成签到,获得积分10
4分钟前
chuanmu发布了新的文献求助10
4分钟前
4分钟前
ppat5012发布了新的文献求助10
4分钟前
斯文败类应助lian采纳,获得10
4分钟前
4分钟前
lian发布了新的文献求助10
4分钟前
烧饼拌糖完成签到,获得积分10
4分钟前
5分钟前
L1发布了新的文献求助10
5分钟前
领导范儿应助lian采纳,获得10
5分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
5分钟前
5分钟前
lian发布了新的文献求助10
6分钟前
6分钟前
乐乐应助lian采纳,获得10
6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
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
天津市智库成果选编 600
全相对论原子结构与含时波包动力学的理论研究--清华大学 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6444643
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8258513
关于积分的说明 17591203
捐赠科研通 5503968
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2901488
邀请新用户注册赠送积分活动 1878497
关于科研通互助平台的介绍 1717900