Nat Commun：超微孔阴离子交换膜的大规模生产可实现电化学能源设备的长期运行

Nanoyu

2023-05-12

缺乏高性能和大量供应的阴离子交换膜是未来相关电化学能量装置大规模应用面临的主要障碍。

在这里，中科大Tongwen Xu，Xiaolin Ge，Liang Wu选择两种异构体(间三苯基和三苯基)并平衡它们的比例来制备具有良好连通性和均匀分布的超微孔的阴离子交换膜。

文章要点

1）所制得的阴离子交换膜具有较高的离子导电性和良好的阻隔性能，在80℃碱性条件下的稳定性可达8000h以上。

2）组装的阴离子交换膜在几种电化学能量存储设备中表现出理想的性能和耐用性的组合：中性水有机氧化还原液流电池(在100 mA cm⁻²时的能效为77.2%，1100h内氧化还原活性分子的渗透可以忽略不计)、水电解(1.8V，90°C下的电流密度为5.4A cm⁻²，耐久性超过3000h)和燃料电池(在催化剂负载量为0.2 mg cm⁻²时的功率密度为1.61W cm⁻²，开路电压耐久性测试超过1000h)。

3）作为扩大生产的一个示范，阴离子交换膜实现了宽度大于1000 mm的卷对卷制造。

参考文献

Song, W., Peng, K., Xu, W. et al. Upscaled production of an ultramicroporous anion-exchange membrane enables long-term operation in electrochemical energy devices. Nat Commun 14, 2732 (2023).

DOI：10.1038/s41467-023-38350-7

https://doi.org/10.1038/s41467-023-38350-7