一个零间隙膜,具有定义的孔径大小和性,用于性电解
Akash Raman1, Sjoerd van der Werf1, Cavit Eyövge1
1Mesoscale Chemical Systems Group, MESA+ Institute for Nanotechnology, Faculty of Science and Technology, University of Twente P. O. Box 217 7500 AE Enschede The Netherlands a.raman@utwente.nl a.susarreyarce@utwente.nl.
概括
用于性水电解的新型多孔分离器在较低的多孔度下提供了与商业选择相匹配的阻力. 这些隔离器保持稳定的性能,并限制气体交叉在安全范围内,为无离子体设计铺平了道路.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电化学 电化学 电化学
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
背景情况:
- 孔隙分离器在性水电解器中至关重要,但对过量的电位有很大影响.
- 当前分离器通常依赖于离子体,在性能和成本方面存在局限性.
研究的目的:
- 开发和评估用于性水电解的新型多孔分离器.
- 为了研究分离器孔隙度,阻力和气体交叉之间的关系.
- 评估这些隔离器在零间隙配置中的稳定性和性能.
主要方法:
- 使用 lithography 和蚀刻制造多孔分离器的制造.
- 沉积一个化层的化学稳定性.
- 或的蒸汽沉积用于零间隙电极.
- 通过控制孔径来系统地改变分离器的多孔度 (ε).
- 在性电解质中进行性能测试,在100 mA cm-2下24小时.
主要成果:
- 实现了与商业Zirfon UTP 500相当的分离器电阻,孔径明显较低.
- 气体交叉保持在爆炸性限制内,可保持多孔度高达0.15%.
- 在性条件下,在24小时内表现稳定,没有显著的表面损伤.
结论:
- 多孔分离器为无离子体的性水电解提供了一个有希望的替代方案.
- 分离器几何学可以有效地用于管理电阻和气体交叉之间的权衡.
- 这种方法可以导致更高效和更具成本效益的电解器设计.


