O le AEM i se tulaga e tasi o se fa'afefiloi o le PEM ma le diaphragm masani e fa'avae i luga o le lye electrolysis. O le mataupu faavae o le AEM electrolytic cell o lo'o fa'aalia i le Ata 3. I le cathode, e fa'aitiitia le vai e maua ai le hydrogen ma le OH -. OH - e tafe atu i le diaphragm i le anode, lea e toe fa'afefiloi ai e maua ai le oxygen.
Sa suʻesuʻeina e Li et al. [1-2] le polystyrene ua faʻaquaternized maualuga ma le polyphenylene AEM high-performance water electrolyzer, ma o taunuuga na faʻaalia ai o le current density e 2.7A/cm2 i le 85°C i le voltage o le 1.8V. I le faʻaaogaina o le NiFe ma le PtRu/C o ni catalysts mo le gaosiga o le hydrogen, na matua faʻaitiitia ai le current density i le 906mA/cm2. Sa suʻesuʻeina e Chen et al. [5] le faʻaaogaina o le high-efficiency non-noble metal electrolytic catalyst i le alkaline polymer film electrolyzer. Na faʻaitiitia NiMo oxides e ala i le H2/NH3, NH3, H2 ma le N2 gases i le vevela eseese e faʻaputu ai electrolytic hydrogen production catalysts. O taunuuga e faʻaalia ai o le NiMo-NH3/H2 catalyst ma le faʻaitiitia o le H2/NH3 e sili ona lelei le faʻatinoga, faʻatasi ai ma le current density e oʻo atu i le 1.0A/cm2 ma le energy conversion efficiency e 75% i le 1.57V ma le 80°C. O Evonik Industries, e faʻavae i luga o lana tekinolosi o le membrane vavaeʻese kesi o loʻo iai nei, ua atiaʻe se mea polymer ua pateniina mo le faʻaaogaina i sela electrolytic AEM ma o loʻo faʻalauteleina nei le gaosiga o le membrane i luga o se laina faʻataʻitaʻi. O le isi laʻasaga o le faʻamaonia lea o le faʻatuatuaina o le faiga ma faʻaleleia atili faʻamatalaga o le maa, aʻo faʻateleina le gaosiga.
I le taimi nei, o luʻitau autū o loʻo feagai ma sela eletise AEM o le leai lea o le maualuga o le conductivity ma le alkaline resistance o le AEM, ma o le electrocatalyst uʻamea taua e faʻateleina ai le tau o le gaosiga o masini eletise. I le taimi lava e tasi, o le CO2 e ulufale i le ata o le sela o le a faʻaitiitia ai le teteʻe o le ata ma le electrode resistance, ma faʻaitiitia ai le electrolytic performance. O le itu e faʻaleleia atili ai le AEM electrolyzer i le lumanaʻi e faʻapea: 1. Atiina ae le AEM ma le maualuga o le conductivity, ion selectivity ma le alkaline stability mo se taimi umi. 2. Faʻatoʻilaloina le faʻafitauli o le taugata o le catalyst uʻamea taua, atiaʻe le catalyst e aunoa ma le uʻamea taua ma le maualuga o le faʻatinoga. 3. I le taimi nei, o le tau faʻatatau o le AEM electrolyzer e $20 /m2, lea e manaʻomia ona faʻaitiitia e ala i mea mata taugofie ma faʻaitiitia ai laʻasaga o le synthesis, ina ia faʻaitiitia ai le tau atoa o le AEM electrolyzer. 4. Faʻaitiitia le aofaʻi o le CO2 i totonu o le electrolytic cell ma faʻaleleia atili le electrolytic performance.
[1] Liu L,Kohl P A. Anion e fa'atautaia ni copolymers e tele poloka ma ni cation eseese ua fa'apipi'iina[J]. Journal of Polymer Science Vaega A: Polymer Chemistry, 2018, 56(13): 1395 — 1403.
[2] Li D, Park EJ, Zhu W, ma isi. Polystyrene ionomers ua fa'a-quaternized maualuga mo electrolysers vai membrane fesuiaiga anion maualuga le fa'atinoga[J]. Nature Energy, 2020, 5: 378 — 385.
Taimi na lafoina ai: Fepuari-02-2023