A thin and flexible composite membrane with low area resistance and high bubble point pressure for advanced alkaline water electrolysis

碱性水电解 电解水 电解 制氢 氢氧化物 材料科学 化学工程 复合数 气泡 化学 无机化学 复合材料 电极 工程类 电解质 计算机科学 有机化学 物理化学 并行计算 生物化学
作者
Yiwen Liao,Guoxiong Deng,Li Ding,Haihui Wang
出处
期刊:Journal of Membrane Science [Elsevier]
卷期号:689: 122182-122182 被引量:1
标识
DOI:10.1016/j.memsci.2023.122182
摘要

Green hydrogen plays a pivotal role in the decarbonizing process. Hydrogen production by alkaline water electrolysis (AWE) is the most promising way for large-scale hydrogen production because of the merits of high-efficient and cost-effective. In the AWE system, the membrane is used to conduct hydroxide ions and block the interpenetration of hydrogen and oxygen, which is a crucial component. However, the current membranes are limited by either the high area resistance or inadequate gas-blocking ability. Herein, we proposed a thin (∼268 μm) and flexible composite membrane featuring both low area resistance (∼0.14 Ω cm2 in 30 wt% KOH solution) and high bubble point pressure (BPP, ∼24 bar). When applied in alkaline water electrolysis, the composite membrane with the commercial NiMo and NiFe catalysts shows a current density of 2.3 A cm-2 at the voltage of 2 V in 30 wt% KOH solution at 80 °C, surpassing the capabilities of the ZIRFON UTP 500 membrane. Notably, the in-situ gas purity tests reveal an impressive hydrogen purity of ∼99.997%, much higher than that of the state-of-the-art membranes. Additionally, the stability tests conducted more that 600 hours at 80 °C without performance attenuation highlight the membrane's competitiveness and promising commercial prospects.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
刚刚
烟花应助Kim_Hou采纳,获得10
2秒前
脑洞疼应助11采纳,获得10
3秒前
3秒前
ding应助赖皮蛇采纳,获得20
4秒前
TLJ完成签到,获得积分10
4秒前
王露阳发布了新的文献求助10
4秒前
zhaoxiaonuan发布了新的文献求助10
4秒前
标致的方盒完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
5秒前
悦耳听芹完成签到,获得积分10
5秒前
yuncong323发布了新的文献求助10
5秒前
infj完成签到,获得积分10
6秒前
开朗紫完成签到,获得积分20
6秒前
rita完成签到,获得积分10
7秒前
camaelxin完成签到,获得积分10
9秒前
深情安青应助Coatings采纳,获得10
9秒前
悦耳听芹发布了新的文献求助10
10秒前
梦伴发布了新的文献求助10
10秒前
娜兔子关注了科研通微信公众号
10秒前
helen发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
梨子发布了新的文献求助10
11秒前
rita发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
13秒前
14秒前
汛钥完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
Kim_Hou发布了新的文献求助10
16秒前
Akim应助悦耳听芹采纳,获得10
17秒前
Mike001发布了新的文献求助10
17秒前
douzi完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
cc发布了新的文献求助10
17秒前
单于夏彤发布了新的文献求助20
17秒前
李健应助雪山飞龙采纳,获得20
18秒前
18秒前
Mike001发布了新的文献求助10
18秒前
高分求助中
Manual of Clinical Microbiology, 4 Volume Set (ASM Books) 13th Edition 1000
Sport in der Antike 800
Aspect and Predication: The Semantics of Argument Structure 666
De arte gymnastica. The art of gymnastics 600
少脉山油柑叶的化学成分研究 530
Electronic Structure Calculations and Structure-Property Relationships on Aromatic Nitro Compounds 500
Berns Ziesemer - Maos deutscher Topagent: Wie China die Bundesrepublik eroberte 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2413555
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2107300
关于积分的说明 5326358
捐赠科研通 1834675
什么是DOI,文献DOI怎么找? 914150
版权声明 560992
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 488825