为了最大限度地提高产品纯度,无膜水电解槽消除了膜或隔膜的使用及其相应的不利问题。在这里,南京理工大学Li Qiang、Liu Dong通过利用玫瑰花瓣效应模拟(RPEM)设计策略成功地解决了该问题。
本文要点:
1) 作者通过交替使用防水和水粘合的构建块来模拟大自然,使获得的RPEM电极处于润湿状态,这有助于实现有效的无气泡析气反应。RPEM电极在4.2 A cm−2的电流密度下的无气泡HER,比任何已知的无气泡电极的电流密度大一个数量级。
2) 在此基础上,作者进一步构建了RPEM电解槽,并且在1 A cm−2的电流密度下实现无膜水电解,同时具有61.5%的电解效率和0.003%的氢交叉,这显著优于最先进的无膜电解槽。
Kai Deng et.al Ampere-level membrane-less water electrolysis enabled by rose-petal-effect-mimetic interface Joule 2023
DOI:10.1016/j.joule.2023.06.010
https://doi.org/10.1016/j.joule.2023.06.010