「国家杰青」潘曹峰领衔！天津大学「国家优青」凌涛/北航Nature子刊 | 局域碱性实现高性能纯水电解！
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2026-02-26 06:53
文章摘要
背景：阴离子交换膜电解水（AEMWE）是一种有前景的电解技术，但其在纯水环境中的性能受限于膜的氢氧根离子（OH⁻）电导率低，导致反应动力学迟缓和稳定性差。研究目的：为解决AEMWE中OH⁻传输不足的核心瓶颈，本研究提出一种“局域碱性工程”策略，通过在催化剂层引入二氧化钛（TiO₂）纳米颗粒，在电极界面构建自维持的碱性微环境。结论：该策略成功在纯水条件下实现了高性能AEMWE，在2.08 V电压下达到3.0 A cm⁻²的电流密度，性能接近贵金属基质子交换膜电解槽，并在1.0 A cm⁻²下稳定运行约1400小时，同时该策略具有普适性和可扩展性，为提升AEMWE整体性能提供了新方案。
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