双极膜在混合酸/电解剂中的降解被X射线计算机断层扫描研究
Enna Hong1, Huiyan Zeng1, Xu Qiao2
1School of Materials, Sun Yat-Sen University, Shenzhen 518107, China.
ACS applied materials & interfaces
|September 20, 2024
概括
双极膜 (BPM) 是生产的关键. 这项研究表明,由于电化学腐蚀,混合电解剂中的阴离子交换层 (CEL) 比阴离子交换层 (AEL) 更容易降解.
科学领域:
- 电化学 电化学 电化学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
背景情况:
- 双极膜 (BPM) 对于混合酸/电解器中高效的生产至关重要.
- 离子交换层 (AEL) 传统上被认为是由于性条件导致BPM降解的主要位置.
- 了解BPM稳定性对于推进水电解技术至关重要.
研究的目的:
- 调查水分化操作期间BPMs的降解机制.
- 为了在BPM中比较阳离子交换层 (CEL) 和AEL的降解行为.
- 确定导致混合电解器BPM不稳定的因素.
主要方法:
- 利用X射线计算机断层扫描 (CT) 可视化和分析BPM微结构.
- 在混合酸/电解器设置中进行了水分裂实验.
- 检查了手术后CEL和AEL的物理和化学变化.
主要成果:
- 与预期相反,阴离子交换层 (CEL) 呈现出比阴离子交换层 (AEL) 更显著的降解.
- 电化学腐蚀,而不是性攻击,被确定为CEL的主要降解途径.
- 在CEL中的降解导致了微孔的形成,并增加了整个膜的多孔性.
结论:
- 阴离子交换层 (CEL) 在水分裂过程中比以前认为的更容易受到BPM的降解.
- 在应用于电压下的电化学腐蚀是限制BPM稳定性的关键因素.
- 这项研究为BPM降解提供了新的视角,强调了混合电解系统中因素的复杂相互作用.
更多相关视频
08:11Failure Analysis of Batteries Using Synchrotron-based Hard X-ray Microtomography
Published on: August 26, 2015
8.8K
11:03Nanoscale Characterization of Liquid-Solid Interfaces by Coupling Cryo-Focused Ion Beam Milling with Scanning Electron Microscopy and Spectroscopy
Published on: July 14, 2022
3.4K
