AEM jẹ si diẹ ninu awọn arabara ti PEM ati ibilẹ diaphragm orisun lye electrolysis. Awọn opo ti AEM electrolytic cell ti han ni Figure 3. Ni cathode, omi ti wa ni dinku lati gbe awọn hydrogen ati OH -. OH - nṣàn nipasẹ diaphragm si anode, nibiti o ti tun ṣe atunṣe lati gbejade atẹgun.
Li et al. [1-2] ṣe iwadi pupọ polystyrene quaternized ati polyphenylene AEM elekitirolyzer omi iṣẹ giga, ati awọn abajade fihan pe iwuwo lọwọlọwọ jẹ 2.7A/cm2 ni 85°C ni foliteji ti 1.8V. Nigbati o ba nlo NiFe ati PtRu/C gẹgẹbi awọn olupilẹṣẹ fun iṣelọpọ hydrogen, iwuwo lọwọlọwọ dinku ni pataki si 906mA/cm2. Chen et al. [5] ṣe iwadi ohun elo ti agbara-giga ti kii ṣe ọlọla irin ayase elekitiroti ni fiimu elekitiroli ti ipilẹ. Awọn oxides NiMo dinku nipasẹ H2/NH3, NH3, H2 ati awọn gaasi N2 ni awọn iwọn otutu ti o yatọ lati ṣajọpọ awọn oludasọna iṣelọpọ hydrogen electrolytic. Awọn abajade fihan pe oluṣeto NiMo-NH3 / H2 pẹlu idinku H2 / NH3 ni iṣẹ ti o dara julọ, pẹlu iwuwo lọwọlọwọ titi di 1.0A / cm2 ati iyipada agbara agbara ti 75% ni 1.57V ati 80 ° C. Awọn ile-iṣẹ Evonik, ti o da lori imọ-ẹrọ iyapa gaasi ti o wa tẹlẹ, ti ṣe agbekalẹ ohun elo polymer itọsi fun lilo ninu awọn sẹẹli elekitiroti AEM ati pe o n pọ si iṣelọpọ awọ ara lọwọlọwọ lori laini awaoko. Igbesẹ ti n tẹle ni lati rii daju igbẹkẹle ti eto naa ati ilọsiwaju awọn alaye batiri, lakoko ti o n gbejade iṣelọpọ.
Ni lọwọlọwọ, awọn italaya akọkọ ti o dojukọ awọn sẹẹli elekitiroti AEM ni aini ifarakanra giga ati resistance ipilẹ ti AEM, ati elekitiroti irin iyebiye pọ si idiyele ti iṣelọpọ awọn ẹrọ itanna. Ni akoko kanna, CO2 ti nwọle si fiimu sẹẹli yoo dinku ifarabalẹ fiimu ati idiwọ elekiturodu, nitorinaa dinku iṣẹ ṣiṣe elekitiroti. Itọnisọna idagbasoke iwaju ti AEM electrolyzer jẹ bi atẹle: 1. Dagbasoke AEM pẹlu iṣẹ-ṣiṣe giga, ion selectivity ati iduroṣinṣin ipilẹ igba pipẹ. 2. Bori iṣoro ti iye owo ti o ga julọ ti awọn ohun elo ti o niye ti o niye ti o niye, ti o ni idagbasoke ti iṣelọpọ laisi irin iyebiye ati iṣẹ giga. 3. Lọwọlọwọ, iye owo ibi-afẹde ti AEM electrolyzer jẹ $ 20 / m2, eyiti o nilo lati dinku nipasẹ awọn ohun elo aise olowo poku ati awọn igbesẹ iṣelọpọ ti o dinku, ki o le dinku idiyele gbogbogbo ti AEM electrolyzer. 4. Din CO2 akoonu ni electrolytic cell ki o si mu electrolytic išẹ.
[1] Liu L, Kohl P A. Anion ti o nṣe akoso awọn copolymers multiblock pẹlu oriṣiriṣi awọn cations so [J].Akosile ti Imọ-ẹrọ Polymer Apá A: Polymer Chemistry, 2018, 56(13): 1395 - 1403.
[2] Li D, Park EJ, Zhu W, ati al. Gíga quaternized polystyrene ionomers fun ga išẹ anion paṣipaarọ awo electrolysers[J]. Agbara Iseda, 2020, 5: 378 - 385.
Akoko ifiweranṣẹ: Kínní-02-2023