他,师从崔屹院士,Nano Lett.副主编,90后独立PI,已发超40篇Nature/Science系列文章,再发JACS!
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2026-05-19 08:30
文章摘要
本研究针对传统阴离子交换膜(AEM)在多孔固态电解质( PSE)反应器中稳定性差、成本高的问题,提出了一种无AEM的PSE反应器设计。研究背景在于,虽然AEM可为阴极提供碱性微环境并抑制副反应,但其化学机械稳定性有限,易降解导致系统寿命短。研究目的是通过界面微环境工程实现稳定、高效的无AEM电解反应。方法是在阴极与阳离子交换树脂层之间插入超薄阴离子交换树脂片维持界面碱度,并重新设计气体流道防止阴极水淹。结论表明,在200 mA cm-2电流密度下,该反应器可连续稳定运行超过一个月(30天),稳定产出浓度为3.7 wt%的过氧化氢溶液,法拉第效率达82.0%。此外,该设计在CO₂还原制备甲酸等反应中也表现良好,具有高稳定性和适用性。研究通过优化局部碱性和物理屏障,为超稳定、低成本的无AEM电合成系统提供了新的设计思路。
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