北化工孙晓明团队: 新型电极自发实现99.99%纯度高效阴阳极气体分离
RSC英国皇家化学会
2025-03-04 10:40
文章摘要
本文介绍了北京化工大学孙晓明团队与清华大学段昊泓团队合作开发的一种新型倾斜微锥阵列电极，该电极能够在无膜电解水过程中实现99.99%纯度的氢氧气体分离。研究背景指出，传统水电解制氢过程中隔膜的高电阻和破损问题严重，而无膜电解则面临氢氧混合的挑战。研究团队通过3D打印技术构建了具有特定倾斜角度和表面浸润性的微锥阵列电极，利用重力辅助拉普拉斯力引导气泡沿电极表面定向滚动，从而有效分离气体。实验结果显示，在50°倾斜角度和1.5mm电极间距下，气泡的滚动速度和脱附效率达到最优，实现了高电流密度下的高效气体分离。该研究为无膜电解水电极的设计提供了新的策略，并发表在《EES Catalysis》期刊上。
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