无膜电解!莱斯大学汪淏田最新JACS!| 界面微环境新突破!
顶刊收割机
2026-05-16 08:30
文章摘要
本研究聚焦于电化学合成领域,针对传统多孔固体电解质反应器依赖阴离子交换膜所引发的稳定性和成本挑战。研究目的是开发一种无阴离子交换膜的新型反应器设计,通过界面微环境工程策略,实现长期稳定的过氧化氢电合成并提升产物浓度。作者创新性地在阴极与固体电解质层之间引入超薄阴离子交换树脂片,以维持局部碱性微环境,同时重新设计反应器中的气体流动路径,防止阴极被液体淹没。实验结果表明,该无膜设计在200 mA cm-2的高电流密度下,成功实现了超过30天的连续稳定运行,并持续产出浓度为3.7 wt%的过氧化氢溶液。此外,该设计理念在CO2还原制甲酸等反应中也得到成功验证,证明了其通用性。结论指出,该研究通过精细调控界面微环境,有效克服了传统阴离子交换膜的化学与机械稳定性瓶颈,为开发超稳定、低成本的下一代多孔固体电解质反应器提供了重要的设计准则。
本站注明稿件来源为其他媒体的文/图等稿件均为转载稿,本站转载出于非商业性的教育和科研之目的,并不意味着赞同其观点或证实其内容的真实性。如转载稿涉及版权等问题,请作者速来电或来函联系。