Tha AEM gu ìre na mheasgachadh de PEM agus electrolysis lye traidiseanta stèidhichte air diaphragm. Tha prionnsapal cealla electrolytic AEM air a shealltainn ann am Figear 3. Aig an catod, tha uisge air a lughdachadh gus hydrogen agus OH a thoirt gu buil -. OH - a’ sruthadh tron diaphragm chun an anod, far am bi e ag ath-chur còmhla gus ocsaidean a dhèanamh.
Li et al. Rinn [1-2] sgrùdadh air electrolyzer uisge àrd-choileanadh polystyrene agus polyphenylene AEM àrd-choileanadh, agus sheall na co-dhùnaidhean gur e an dùmhlachd gnàthach 2.7A / cm2 aig 85 ° C aig bholtadh de 1.8V. Nuair a bhios sinn a’ cleachdadh NiFe agus PtRu/C mar chatalaíoch airson cinneasachadh haidridean, chaidh an dùmhlachd gnàthach sìos gu mòr gu 906mA/cm2. Chen et al. [5] rinn e sgrùdadh air cleachdadh catalyst electrolytic meatailt neo-uasal àrd-èifeachdais ann an electrolyzer film polymer alcaileach. Chaidh ocsaidean NiMo a lughdachadh le gasaichean H2 / NH3, NH3, H2 agus N2 aig teòthachd eadar-dhealaichte gus catalpaichean cinneasachadh hydrogen electrolytic a cho-chur. Tha na toraidhean a’ sealltainn gu bheil an coileanadh as fheàrr aig catalyst NiMo-NH3/H2 le lùghdachadh H2/NH3, le dùmhlachd gnàthach suas gu 1.0A/cm2 agus èifeachdas tionndaidh lùtha de 75% aig 1.57V agus 80°C. Tha Evonik Industries, stèidhichte air an teicneòlas membran dealachaidh gas a th’ ann mar-thà, air stuth polymer le peutant a leasachadh airson a chleachdadh ann an ceallan electrolytic AEM agus tha e an-dràsta a’ leudachadh cinneasachadh membran air loidhne pìleat. Is e an ath cheum dearbhadh a dhèanamh air earbsachd an t-siostaim agus mion-chomharrachadh bataraidh a leasachadh, fhad ‘s a tha iad ag àrdachadh cinneasachadh.
Aig an àm seo, is e na prìomh dhùbhlain a tha mu choinneamh cheallan electrolytic AEM dìth seoltachd àrd agus strì an aghaidh alcaileach AEM, agus tha an electrocatalyst meatailt luachmhor a’ meudachadh cosgais saothrachadh innealan electrolytic. Aig an aon àm, lughdaichidh CO2 a dhol a-steach don fhilm cealla an aghaidh film agus strì an aghaidh electrod, agus mar sin lughdaichidh e coileanadh electrolytic. Tha an stiùireadh leasachaidh san àm ri teachd de AEM electrolyzer mar a leanas: 1. Leasaich AEM le àrd conductivity, ion-roghnachd agus fad-ùine alkaline seasmhachd. 2. Faigh thairis air an duilgheadas a thaobh cosgais àrd catalyst meatailt prìseil, leasaich catalyst gun mheatailt luachmhor agus àrd-choileanadh. 3. Aig an àm seo, is e $20 /m2 cosgais targaid electrolyzer AEM, a dh'fheumar a lùghdachadh tro stuthan amh saor agus ceumannan sintéise nas lugha, gus cosgais iomlan AEM electrolyzer a lùghdachadh. 4. Lùghdaich susbaint CO2 ann an cealla electrolytic agus leasaich coileanadh electrolytic.
[1] Liu L, Kohl PA. Anion a’ giùlan copolymers ioma-bhloc le diofar cations ceangailte[J].Journal of Polymer Science Pàirt A: Ceimigeachd Polymer, 2018, 56(13): 1395 - 1403.
[2] Li D, Park EJ, Zhu W, et al. Ionomers polystyrene àrd-cheàrnach airson electrolysers uisge membran iomlaid anion àrd-choileanadh [J]. Lùth Nàdair, 2020, 5: 378 - 385.
Ùine puist: Feb-02-2023