AEM යනු යම් දුරකට PEM සහ සාම්ප්‍රදායික ප්රාචීරය පදනම් කරගත් ලයි විද්‍යුත් විච්ඡේදනයේ දෙමුහුන් වේ. AEM විද්‍යුත් විච්ඡේදක සෛලයේ මූලධර්මය රූප සටහන 3 හි පෙන්වා ඇත. කැතෝඩයේ දී හයිඩ්‍රජන් නිපදවීමට ජලය අඩු කර OH -. OH - ප්රාචීරය හරහා ඇනෝඩය වෙත ගලා යයි, එය ඔක්සිජන් නිපදවීමට නැවත ඒකාබද්ධ කරයි.
Li et al. [1-2] අධි ක්වාටරනීකෘත ෙපොලිස්ටිරින් සහ ෙපොලිෆෙන්ලීන් AEM අධි-ක්‍රියාකාරී ජල විද්‍යුත් විච්ඡේදකය අධ්‍යයනය කරන ලද අතර, ප්‍රතිඵලවලින් පෙන්නුම් කළේ වත්මන් ඝනත්වය 1.8V වෝල්ටීයතාවයකින් 85 ° C දී 2.7A/cm2 බවයි. NiFe සහ PtRu/C හයිඩ්‍රජන් නිෂ්පාදනය සඳහා උත්ප්‍රේරක ලෙස භාවිතා කරන විට, වත්මන් ඝනත්වය 906mA/cm2 දක්වා සැලකිය යුතු ලෙස අඩු විය. චෙන් සහ අල්. [5] ක්ෂාරීය බහු අවයවීය පටල විද්‍යුත් විච්ඡේදකයේ ඉහළ කාර්යක්ෂමතාවයකින් යුත් උච්ච ලෝහ නොවන විද්‍යුත් විච්ඡේදක උත්ප්‍රේරක යෙදීම අධ්‍යයනය කළේය. NiMo ඔක්සයිඩ් විද්‍යුත් විච්ඡේදක හයිඩ්‍රජන් නිෂ්පාදන උත්ප්‍රේරක සංස්ලේෂණය කිරීම සඳහා විවිධ උෂ්ණත්වවලදී H2/NH3, NH3, H2 සහ N2 වායු මගින් අඩු කරන ලදී. H2/NH3 අඩු කිරීම් සහිත NiMo-NH3/H2 උත්ප්‍රේරකය හොඳම කාර්ය සාධනය ඇති බව ප්‍රතිඵල පෙන්නුම් කරයි, ධාරා ඝනත්වය 1.0A/cm2 දක්වා සහ 1.57V සහ 80°C දී බලශක්ති පරිවර්තන කාර්යක්ෂමතාව 75%කි. Evonik Industries, එහි පවතින වායු වෙන් කිරීමේ පටල තාක්ෂණය මත පදනම්ව, AEM විද්‍යුත් විච්ඡේදක සෛලවල භාවිතය සඳහා පේටන්ට් බලපත්‍රලාභී බහු අවයවික ද්‍රව්‍යයක් නිපදවා ඇති අතර දැනට නියමු රේඛාවක් මත පටල නිෂ්පාදනය පුළුල් කරයි. මීලඟ පියවර වන්නේ නිෂ්පාදනය ඉහළ නංවන අතරම පද්ධතියේ විශ්වසනීයත්වය තහවුරු කිරීම සහ බැටරි පිරිවිතර වැඩිදියුණු කිරීමයි.
වර්තමානයේ AEM විද්‍යුත් විච්ඡේදක සෛල මුහුණ දෙන ප්‍රධාන අභියෝග වන්නේ AEM හි ඉහළ සන්නායකතාවය සහ ක්ෂාරීය ප්‍රතිරෝධය නොමැතිකම වන අතර වටිනා ලෝහ විද්‍යුත් උත්ප්‍රේරකය විද්‍යුත් විච්ඡේදක උපාංග නිෂ්පාදනය කිරීමේ පිරිවැය වැඩි කරයි. ඒ අතරම, සෛල පටලයට ඇතුළු වන CO2 පටල ප්‍රතිරෝධය සහ ඉලෙක්ට්‍රෝඩ ප්‍රතිරෝධය අඩු කරයි, එමඟින් විද්‍යුත් විච්ඡේදක ක්‍රියාකාරිත්වය අඩු කරයි. AEM විද්‍යුත් විච්ඡේදකයේ අනාගත සංවර්ධන දිශාව පහත පරිදි වේ: 1. ඉහළ සන්නායකතාවය, අයන තේරීම සහ දිගුකාලීන ක්ෂාරීය ස්ථායීතාවය සමඟ AEM සංවර්ධනය කරන්න. 2. වටිනා ලෝහ උත්ප්රේරකයේ අධික පිරිවැය පිළිබඳ ගැටළුව ජය ගැනීම, වටිනා ලෝහ සහ ඉහළ කාර්යසාධනයකින් තොරව උත්ප්රේරකයක් සංවර්ධනය කිරීම. 3. දැනට, AEM විද්‍යුත් විච්ඡේදකයේ ඉලක්කගත පිරිවැය ඩොලර් 20/m2 වේ, එය ලාභ අමුද්‍රව්‍ය හරහා අඩු කළ යුතු අතර, AEM විද්‍යුත් විච්ඡේදකයේ සමස්ත පිරිවැය අඩු කිරීම සඳහා සංශ්ලේෂණ පියවර අඩු කළ යුතුය. 4. විද්‍යුත් විච්ඡේදක සෛලයේ CO2 අන්තර්ගතය අඩු කිරීම සහ විද්‍යුත් විච්ඡේදක ක්‍රියාකාරිත්වය වැඩි දියුණු කිරීම.
[1] Liu L,Kohl P A. Anion විවිධ tethered cations[J] සහිත multiblock copolymer මෙහෙයවීම.Journal of Polymer Science කොටස A: Polymer Chemistry, 2018, 56(13): 1395 — 1403.
[2] Li D, Park EJ, Zhu W, et al. ඉහළ කාර්ය සාධනයක් සහිත ඇනායන හුවමාරු පටල ජල විද්‍යුත් විච්ඡේදක[J] සඳහා ඉහළ හතරැස් කරන ලද ෙපොලිස්ටිරින් අයනකාරක. Nature Energy, 2020, 5: 378 — 385.
පසු කාලය: පෙබරවාරි-02-2023