清华大学刘碧录团队AM：一种无离聚物近零间隙催化剂桥接膜电极制氢器件

背景：阴离子交换膜水电解槽（AEMWE）因低成本和高纯度制氢优势受到关注，但纯水供给下性能受限于膜电极组件的高欧姆电阻和缓慢反应动力学。研究目的：清华大学团队开发无离聚物近零间隙催化剂桥接膜电极（GCB-MEA），通过限域定向沉积策略构建紧密牢固结构，以提升界面导电性、活性位点暴露和传质效率。结论：GCB-MEA在多种催化剂中展示普适性，实现了高性能纯水制氢，例如NiFe基催化剂在1 M KOH中达到2.00 A cm⁻²电流密度仅需1.80V电压，纯水中仅需1.87V，能量转换效率85.7%，优于2040年目标，且纯水供给下稳定运行1000小时电压衰减率低至65 μV h⁻¹，展现出与可再生能源系统的良好兼容性，为高性能长寿命纯水AEMWE提供了新思路。