Overall Design of Anode with Gradient Ordered Structure with Low Iridium Loading for Proton Exchange Membrane Water Electrolysis

阳极 极化(电化学) 欧姆接触 电解 材料科学 电化学 质子交换膜燃料电池 化学工程 电化学梯度 膜电极组件 电极 分析化学(期刊) 化学 复合材料 图层(电子) 物理化学 色谱法 工程类 电解质 生物化学
作者
Shu Dong,Chunyan Zhang,Zhouying Yue,Fengru Zhang,Hao Zhao,Qian Cheng,Guoliang Wang,Jianfeng Xu,Chi Chen,Zhiqing Zou,Zhenlan Dou,Hui Yang
出处
期刊:Nano Letters [American Chemical Society]
卷期号:22 (23): 9434-9440 被引量:31
标识
DOI:10.1021/acs.nanolett.2c03461
摘要

Insufficient catalyst utilization, limited mass transport, and high ohmic resistance of the conventional membrane electrode assembly (MEA) lead to significant performance losses of proton exchange membrane water electrolysis (PEMWE). Herein we propose a novel ordered MEA based on anode with a 3D membrane/catalytic layer (CL) interface and gradient tapered arrays by the nanoimprinting method, confirmed by energy dispersive spectroscopy. Benefiting from the maximized triple-phase interface, rapid mass transport, and gradient CL by overall design, such an ordered structure with Ir loading of 0.2 mg cm–2 not only greatly increases the electrochemical active area by 4.2 times but also decreases the overpotentials of both mass transport and ohmic polarization by 13.9% and 8.7%, respectively, compared with conventional MEA with an Ir loading of 2 mg cm–2, thus ensuring a superior performance (1.801 V at 2 A cm–2) and good stability. This work provides a new strategy of designing MEA for high-performance 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
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
可爱的函函应助ioei采纳,获得10
2秒前
WANGs完成签到 ,获得积分10
2秒前
传奇3应助liuxuwei采纳,获得10
3秒前
Xu_JY发布了新的文献求助10
3秒前
Agamemnon发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
长孙谷梦完成签到,获得积分10
4秒前
小景007发布了新的文献求助10
5秒前
凯凯完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
Agamemnon发布了新的文献求助10
9秒前
Owen应助俭朴的猫咪采纳,获得10
10秒前
10秒前
zhangnan发布了新的社区帖子
10秒前
11秒前
12秒前
13秒前
陈豆豆发布了新的文献求助10
13秒前
含糊的小松鼠完成签到 ,获得积分10
14秒前
情怀应助Xu_JY采纳,获得10
15秒前
15秒前
leyna发布了新的文献求助10
15秒前
金属多酚完成签到 ,获得积分10
16秒前
一小部分我完成签到 ,获得积分10
17秒前
ZXFFF完成签到,获得积分20
17秒前
17秒前
proton发布了新的文献求助10
19秒前
ZXFFF发布了新的文献求助10
20秒前
小景007完成签到,获得积分10
21秒前
ganson完成签到 ,获得积分10
23秒前
李四完成签到,获得积分10
24秒前
所所应助纪问安采纳,获得10
26秒前
完美世界应助τ涛采纳,获得10
26秒前
daidai发布了新的文献求助30
29秒前
李四发布了新的文献求助10
30秒前
害羞的科硕完成签到,获得积分10
31秒前
科目三应助研友_8y2G0L采纳,获得10
32秒前
澜生完成签到,获得积分10
33秒前
祖乐松发布了新的文献求助10
33秒前
33秒前
高分求助中
One Man Talking: Selected Essays of Shao Xunmei, 1929–1939 1000
Yuwu Song, Biographical Dictionary of the People's Republic of China 700
[Lambert-Eaton syndrome without calcium channel autoantibodies] 520
Sphäroguß als Werkstoff für Behälter zur Beförderung, Zwischen- und Endlagerung radioaktiver Stoffe - Untersuchung zu alternativen Eignungsnachweisen: Zusammenfassender Abschlußbericht 500
少脉山油柑叶的化学成分研究 430
Revolutions 400
MUL.APIN: An Astronomical Compendium in Cuneiform 300
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 2454372
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2126151
关于积分的说明 5414858
捐赠科研通 1854798
什么是DOI,文献DOI怎么找? 922503
版权声明 562340
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 493566