ရေမှ ဟိုက်ဒရိုဂျင် ထုတ်လုပ်မှုအတွက် ပရိုတွန် ဖလှယ်ရေး အမြှေးပါး အီလက်ထရောနစ် လေ့လာမှုတွင် တိုးတက်မှု ရှိခဲ့သည်။

တရုတ်သိပ္ပံအကယ်ဒမီ၏ အဆင့်မြင့်လေ့လာမှုများအတွက် ရှန်ဟိုင်းအင်စတီကျုမှ သုတေသီ Yang Hui ဦးဆောင်သောအဖွဲ့သည် ပရိုတွန်လဲလှယ်အမြှေးပါးလျှပ်စစ်ဓာတ်ဖြင့် ဟိုက်ဒရိုဂျင်ထုတ်လုပ်မှုတွင် အရေးပါသောတိုးတက်မှုကို ပြုလုပ်ခဲ့သည်။ပရိုတွန်လဲလှယ်အမြှေးပါးအတွက် iridium loading နည်းသော iridium loading ဖြင့် gradient စီထားသောဖွဲ့စည်းပုံပါရှိသော anode ၏ အလုံးစုံဒီဇိုင်းNano Letters တွင် ထုတ်ဝေသော water electrolysis

Proton exchange membrane hydroelectrolysis (PEMWE) သည် ကာဗွန်ထုတ်လွှတ်မှု လုံးဝမရှိဘဲ ဟိုက်ဒရိုဂျင်ထုတ်လုပ်မှုအတွက် အဓိကနည်းပညာများထဲမှ တစ်ခုဖြစ်သည်။လက်ရှိတွင်၊ anode ဘေးဘက်ရှိ အဖိုးတန်သတ္တု Ir ပမာဏသည် PEMWE ၏ ကုန်ကျစရိတ်ကို အလွန်တိုးမြင့်စေပြီး ၎င်း၏ ကုန်သွယ်မှုလုပ်ငန်းစဉ်ကို ကန့်သတ်ထားသည်။မြင့်မားသောလှုပ်ရှားမှုနှင့် Ir ပါဝင်မှုနည်းသော ဓာတ်ကူပစ္စည်းများကို ပြင်ဆင်ခြင်းသည် Ir ပမာဏကို လျှော့ချရန် ဘုံနည်းလမ်းတစ်ခုဖြစ်သည်။သို့ရာတွင်၊ PEMWE ကို အမှန်တကယ်အသုံးပြုရာတွင် ထိရောက်သော ဟိုက်ဒရိုဂျင်ထုတ်လုပ်မှုကိုသေချာစေရန် အမြှေးပါးလျှပ်ကူးပစ္စည်း (MEA) ကို မြင့်မားသောလက်ရှိသိပ်သည်းဆ (⢠1-2 A cm-2) ဖြင့် လုပ်ဆောင်ရမည်ဖြစ်ပြီး၊ ထို့ကြောင့် ဓာတ်ကူပစ္စည်းအသုံးပြုမှုနည်းသော ပြဿနာများ မြင့်မားခြင်း၊ ohm ခံနိုင်ရည်နှင့် အကန့်အသတ်ရှိသော အစုလိုက်အပြုံလိုက် လွှဲပြောင်းခြင်းကို တစ်ချိန်တည်းတွင် ဖြေရှင်းရန် လိုအပ်သည်။ညွှန်ကြားထားသည့် MEA ကို တည်ဆောက်ခြင်းသည် ဟိုက်ဒရိုဂျင်လောင်စာဆဲလ် သုတေသန၏ ပန်းတိုင်ဖြစ်သည့် လျှပ်စစ်ဓာတ်လိုက်မှုဆိုင်ရာ kinetics၊ အစုလိုက်အပြုံလိုက် လွှဲပြောင်းမှုနှင့် ohmic ဆုံးရှုံးမှုတို့ကို တစ်ချိန်တည်းတွင် လျှော့ချရန် မျှော်လင့်ထားသော်လည်း ၎င်းမှာ စိန်ခေါ်မှုများစွာရှိသည်။

ယင်းကြောင့် MEA ဖွဲ့စည်းတည်ဆောက်ပုံ ပေါင်းစပ်ဒီဇိုင်းအမြင်အရ၊ သိပ္ပံနည်းကျ သုတေသနအဖွဲ့သည် ဆန်းသစ်တီထွင်ထားသော အမိန့်ထုတ် MEA အမျိုးအစားသစ်တစ်ခုအား anode gradient conical array နှင့် nano-imprint technology နှင့် static ကိုအသုံးပြုကာ သုံးဖက်မြင် အမြှေးပါး/ဓာတ်ကူပစ္စည်းအလွှာကြားခံအား အဆိုပြုခဲ့သည်။ နည်းလမ်း။Conical array နှင့် gradient catalytic အလွှာဖွဲ့စည်းပုံသည် active sites များ၏ exposure ကို တိုးစေပြီး၊Gradient နှင့် သုံးဖက်မြင် အမြှေးပါး/ဓာတ်ကူပစ္စည်း အလွှာကြားရှိ အင်တာဖေ့စ် ချိတ်ဆက်ခြင်းအား တိုးမြင့်စေသည်။ဒေါင်လိုက်စီစဉ်ထားသော ကွက်လပ်များသည် ဓာတ်ငွေ့နှင့် အရည်များ ပို့လွှတ်ရန်အတွက် မြန်ဆန်သောလမ်းကြောင်းကို ပံ့ပိုးပေးသည်။MEA ဖွဲ့စည်းပုံသည် electrocatalytic kinetics၊ ohm နှင့် mass transfer polarization ကြောင့်ဖြစ်ရသည့် စွမ်းဆောင်ရည်ဆုံးရှုံးမှုကို တစ်ပြိုင်နက် လျှော့ချနိုင်သည်။သမားရိုးကျ MEA နှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက Ir loading 2 mg cm-2 ဖြင့် ခိုင်းစေသော ဖွဲ့စည်းပုံသည် electrochemical active area ကို 4.2 ဆ တိုးလာပြီး mass transfer နှင့် ohmic polarization ကို 13.9% နှင့် 8.7% အသီးသီး လျှော့ချပေးပါသည်။မှာယူထားသည့် MEA အသစ်သည် Ir load 0.2 mg cm-2 နိမ့်သောအခါတွင် 1.801V@2A cm-2 ၏ အစွမ်းထက်သော စွမ်းဆောင်ရည်ကို ပြသခဲ့ပြီး၊ ၎င်းသည် သမားရိုးကျ MEA ဖွဲ့စည်းပုံနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက Ir load ဆယ်ဆရှိပြီး ကောင်းမွန်သော တည်ငြိမ်မှုကို ပြသသည်။ဤလေ့လာမှုသည် PEMWE ၏ စွမ်းဆောင်ရည်မြင့်မားမှု၊ နိမ့်ကျသော မွန်မြတ်သောသတ္တုဓာတ်ကူပစ္စည်းတင်ဆောင်မှုနှင့် တာရှည်သက်တမ်းတို့နှင့်အတူ PEMWE ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုအတွက် မဟာဗျူဟာအသစ်ကို ပံ့ပိုးပေးပါသည်။