AEM ແມ່ນບາງສ່ວນປະສົມຂອງ PEM ແລະ diaphragm ພື້ນເມືອງໂດຍອີງໃສ່ electrolysis lye. ຫຼັກການຂອງເຊນ electrolytic AEM ແມ່ນສະແດງຢູ່ໃນຮູບ 3. ຢູ່ທີ່ cathode, ນ້ໍາຖືກຫຼຸດລົງເພື່ອຜະລິດ hydrogen ແລະ OH -. OH — ໄຫຼຜ່ານ diaphragm ໄປຫາ anode, ບ່ອນທີ່ມັນ recombines ເພື່ອຜະລິດອົກຊີເຈນ.
Li et al. [1-2] ໄດ້ສຶກສາ quaternized ສູງ polystyrene ແລະ polyphenylene AEM electrolyzer ນ້ໍາປະສິດທິພາບສູງ, ແລະຜົນໄດ້ຮັບສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງປະຈຸບັນແມ່ນ 2.7A / cm2 ທີ່ 85 ° C ທີ່ແຮງດັນຂອງ 1.8V. ເມື່ອໃຊ້ NiFe ແລະ PtRu/C ເປັນຕົວເລັ່ງການຜະລິດໄຮໂດເຈນ, ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງປະຈຸບັນຫຼຸດລົງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍເຖິງ 906mA / cm2. Chen et al. [5] ໄດ້ສຶກສາການນໍາໃຊ້ຂອງປະສິດທິພາບສູງຂອງ catalyst electrolytic ໂລຫະທີ່ບໍ່ແມ່ນ noble ໃນເປັນດ່າງ polymer film electrolyzer. NiMo oxides ໄດ້ຖືກຫຼຸດລົງໂດຍອາຍແກັສ H2/NH3, NH3, H2 ແລະ N2 ໃນອຸນຫະພູມທີ່ແຕກຕ່າງກັນເພື່ອສັງເຄາະຕົວເລັ່ງການຜະລິດ hydrogen electrolytic. ຜົນໄດ້ຮັບສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າ NiMo-NH3 / H2 catalyst ທີ່ມີການຫຼຸດຜ່ອນ H2 / NH3 ມີປະສິດທິພາບທີ່ດີທີ່ສຸດ, ມີຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງປະຈຸບັນເຖິງ 1.0A / cm2 ແລະປະສິດທິພາບການແປງພະລັງງານຂອງ 75% ທີ່ 1.57V ແລະ 80 ° C. Evonik Industries, ໂດຍອີງໃສ່ເທກໂນໂລຍີຂອງເຍື່ອແຍກອາຍແກັສທີ່ມີຢູ່ແລ້ວ, ໄດ້ພັດທະນາວັດສະດຸໂພລີເມີທີ່ມີສິດທິບັດສໍາລັບການນໍາໃຊ້ໃນຈຸລັງໄຟຟ້າ AEM ແລະປະຈຸບັນກໍາລັງຂະຫຍາຍການຜະລິດເຍື່ອໃນສາຍທົດລອງ. ຂັ້ນຕອນຕໍ່ໄປແມ່ນການກວດສອບຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖືຂອງລະບົບແລະປັບປຸງສະເພາະຫມໍ້ໄຟ, ໃນຂະນະທີ່ຂະຫຍາຍການຜະລິດ.
ໃນປັດຈຸບັນ, ສິ່ງທ້າທາຍຕົ້ນຕໍທີ່ກໍາລັງປະເຊີນກັບຈຸລັງ electrolytic AEM ແມ່ນການຂາດການ conductivity ສູງແລະການຕໍ່ຕ້ານດ່າງຂອງ AEM, ແລະ electrocatalyst ໂລຫະປະເສີດເຮັດໃຫ້ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການຜະລິດອຸປະກອນ electrolytic ເພີ່ມຂຶ້ນ. ໃນເວລາດຽວກັນ, CO2 ເຂົ້າໄປໃນຮູບເງົາຈຸລັງຈະຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຕ້ານທານຂອງຮູບເງົາແລະການຕໍ່ຕ້ານ electrode, ດັ່ງນັ້ນການຫຼຸດຜ່ອນການປະຕິບັດ electrolytic. ທິດທາງການພັດທະນາໃນອະນາຄົດຂອງ AEM electrolyzer ມີດັ່ງນີ້: 1. ພັດທະນາ AEM ທີ່ມີ conductivity ສູງ, ການຄັດເລືອກ ion ແລະຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງດ່າງໃນໄລຍະຍາວ. 2. ເອົາຊະນະບັນຫາຄ່າໃຊ້ຈ່າຍສູງຂອງ catalyst ໂລຫະປະເສີດ, ພັດທະນາ catalyst ໂດຍບໍ່ມີໂລຫະປະເສີດແລະປະສິດທິພາບສູງ. 3. ໃນປັດຈຸບັນ, ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຂອງເຄື່ອງໄຟຟ້າ AEM ເປົ້າຫມາຍແມ່ນ $ 20 / m2, ເຊິ່ງຈໍາເປັນຕ້ອງໄດ້ຫຼຸດລົງໂດຍຜ່ານວັດຖຸດິບລາຄາຖືກແລະຂັ້ນຕອນການສັງເຄາະຫຼຸດລົງ, ເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນຄ່າໃຊ້ຈ່າຍລວມຂອງ electrolyzer AEM. 4. ຫຼຸດຜ່ອນປະລິມານ CO2 ໃນຈຸລັງ electrolytic ແລະປັບປຸງປະສິດທິພາບ electrolytic.
[1] Liu L,Kohl P A. Anion ດໍາເນີນ copolymer multiblock ກັບ cations tethered ທີ່ແຕກຕ່າງກັນ[J].Journal of Polymer Science Part A: Polymer Chemistry, 2018, 56(13): 1395 — 1403.
[2] Li D, Park EJ, Zhu W, et al. ທາດໄອໂອໂນມ polystyrene quaternized ສູງສໍາລັບປະສິດທິພາບສູງຂອງການແລກປ່ຽນ anion membrane electrolysers ນ້ໍາ[J]. ພະລັງງານທໍາມະຊາດ, 2020, 5: 378 — 385.
ເວລາປະກາດ: 02-02-2023