已入深夜,您辛苦了!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!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

Promoting in-situ stability of hydroxide exchange membranes by thermally conductive network for durable water electrolysis

氢氧化物 电解 导电体 原位 电解水 化学工程 材料科学 化学 电极 复合材料 工程类 有机化学 电解质 生物化学 物理化学
作者
Wei Wang,Ruixiang Guo,Aodi Zheng,Xiaorui Jin,Xiongjie Jia,Zhiwei Ren,Yangkai Han,Lifeng Zhang,Yeming Zhai,Xiaofen Liu,Haoran Jiang,Yun Zhao,Kai‐Ge Zhou,Meiling Wu,Zhongyi Jiang
出处
期刊:Nature Communications [Nature Portfolio]
卷期号:16 (1): 934-934 被引量:17
标识
DOI:10.1038/s41467-025-56262-6
摘要

Hydroxide exchange membrane (HEM) water electrolysis is promising for green hydrogen production due to its low cost and excellent performance. However, HEM often has insufficient stability in strong alkaline solutions, particularly under in-situ electrolysis operation conditions, hindering its commercialization. In this study, we discover that the in-situ stability of HEM is primarily impaired by the locally accumulated heat in HEM due to its low thermal conductivity. Accordingly, we propose highly thermally conductive HEMs with an efficient three-dimensional (3D) thermal diffusion network to promote the in-situ stability of HEM for water electrolysis. Based on the 3D heat conductive network, the thermal conductivity of polymeric HEM is boosted by 32 times and thereby reduce the HEM temperature by up to 4.9 °C in a water electrolyzer at the current density of 1 A cm-2. Thus, the thermally conductive HEM exhibits negligible degradation after 20,000 start/stop cycles and reduces the degradation rate by 6 times compared to the pure polymeric HEM in a water electrolyzer. This study manifests the significance of thermal conductivity of HEM on the durability of water electrolysis, which provides guidelines on the rational design of highly durable HEMs in practical operation conditions for water electrolysis, fuel cells, and beyond.
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
风一样的我完成签到 ,获得积分0
刚刚
嘻嘻嘻发布了新的文献求助10
3秒前
谭成勇完成签到,获得积分20
5秒前
5秒前
冯露瑶发布了新的文献求助10
6秒前
科研通AI6.2应助tes02采纳,获得10
6秒前
英俊的铭应助koutianwu采纳,获得10
8秒前
无花果应助KKK采纳,获得30
8秒前
hu111发布了新的文献求助10
9秒前
打打应助extrav采纳,获得10
10秒前
2211完成签到 ,获得积分10
11秒前
大模型应助Maggie采纳,获得10
11秒前
13秒前
赘婿应助CF采纳,获得10
16秒前
科研通AI6.4应助嘻嘻嘻采纳,获得30
16秒前
16秒前
阔达的菠萝完成签到 ,获得积分10
17秒前
最好的支支在我身边完成签到 ,获得积分10
17秒前
tomqas发布了新的文献求助10
17秒前
19秒前
19秒前
19秒前
花开富贵发布了新的文献求助10
19秒前
什么芝士蛋糕完成签到 ,获得积分10
20秒前
afengya完成签到,获得积分10
20秒前
ty完成签到 ,获得积分10
21秒前
科研通AI6.4应助谭成勇采纳,获得10
21秒前
ggn完成签到 ,获得积分10
23秒前
extrav发布了新的文献求助10
23秒前
Lison完成签到,获得积分10
25秒前
afengya发布了新的文献求助10
25秒前
ofafafa完成签到 ,获得积分10
27秒前
盒子发布了新的文献求助10
29秒前
大卫发布了新的文献求助30
29秒前
小蘑菇应助tomqas采纳,获得10
30秒前
萍萍完成签到 ,获得积分10
31秒前
小二郎应助花开富贵采纳,获得10
32秒前
sunstar给sunstar的求助进行了留言
33秒前
zhangchi发布了新的文献求助10
33秒前
34秒前
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
Reducing Compassion Fatigue, Secondary Traumatic Stress and Burnout 600
China Pluperfect I: Epistemology of Past and Outside in Chinese Art 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Mammalian Synthetic Biology 500
Auslegungsgeschichte 500
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7639427
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9212571
关于积分的说明 19762486
捐赠科研通 7206088
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3276031
关于科研通互助平台的介绍 2437571
邀请新用户注册赠送积分活动 2273291