AEM என்பது ஓரளவிற்கு PEM மற்றும் பாரம்பரிய சவ்வு அடிப்படையிலான கார மின்பகுப்பு ஆகியவற்றின் ஒரு கலவையாகும். AEM மின்பகுப்புக் கலத்தின் கொள்கை படம் 3-இல் காட்டப்பட்டுள்ளது. எதிர்மின்வாயில், நீர் ஒடுக்கப்பட்டு ஹைட்ரஜன் மற்றும் OH⁻-ஐ உருவாக்குகிறது. OH⁻ ஆனது சவ்வு வழியாக நேர்மின்வாயை நோக்கிப் பாய்ந்து, அங்கு மீண்டும் இணைந்து ஆக்சிஜனை உருவாக்குகிறது.
லி மற்றும் அவரது குழுவினர் [1-2], அதிக குவாட்டர்னைஸ் செய்யப்பட்ட பாலிஸ்டிரீன் மற்றும் பாலிஃபினைலீன் AEM உயர் செயல்திறன் கொண்ட நீர் மின்பகுப்பானை ஆய்வு செய்தனர். அதன் முடிவுகள், 85°C வெப்பநிலையில் 1.8V மின்னழுத்தத்தில் மின்னோட்ட அடர்த்தி 2.7A/cm2 ஆக இருந்தது என்பதைக் காட்டின. ஹைட்ரஜன் உற்பத்திக்கு NiFe மற்றும் PtRu/C ஆகியவற்றை வினையூக்கிகளாகப் பயன்படுத்தும்போது, மின்னோட்ட அடர்த்தி கணிசமாகக் குறைந்து 906mA/cm2 ஆனது. சென் மற்றும் அவரது குழுவினர் [5], கார பாலிமர் படல மின்பகுப்பானில் உயர் செயல்திறன் கொண்ட உன்னதமற்ற உலோக மின்பகுப்பு வினையூக்கியின் பயன்பாட்டை ஆய்வு செய்தனர். மின்பகுப்பு ஹைட்ரஜன் உற்பத்தி வினையூக்கிகளைத் தொகுப்பதற்காக, NiMo ஆக்சைடுகள் வெவ்வேறு வெப்பநிலைகளில் H2/NH3, NH3, H2 மற்றும் N2 வாயுக்களால் ஒடுக்கப்பட்டன. H2/NH3 ஒடுக்கத்துடன் கூடிய NiMo-NH3/H2 வினையூக்கியானது, 1.57V மற்றும் 80°C வெப்பநிலையில் 1.0A/cm2 வரையிலான மின்னோட்ட அடர்த்தி மற்றும் 75% ஆற்றல் மாற்றத் திறனுடன் சிறந்த செயல்திறனைக் கொண்டுள்ளது என்பதை முடிவுகள் காட்டுகின்றன. எவோனிக் இண்டஸ்ட்ரீஸ், தனது தற்போதைய வாயுப் பிரிப்பு சவ்வுத் தொழில்நுட்பத்தின் அடிப்படையில், AEM மின்பகுப்புக் கலங்களில் பயன்படுத்துவதற்காகக் காப்புரிமை பெற்ற ஒரு பாலிமர் பொருளை உருவாக்கியுள்ளதுடன், தற்போது ஒரு முன்னோட்ட உற்பத்தி வரிசையில் சவ்வு உற்பத்தியை விரிவுபடுத்தி வருகிறது. உற்பத்தியை அதிகரிக்கும் அதே வேளையில், இந்த அமைப்பின் நம்பகத்தன்மையைச் சரிபார்த்து, மின்கல விவரக்குறிப்புகளை மேம்படுத்துவதே அடுத்த கட்டமாகும்.
தற்போது, AEM மின்பகுப்புக் கலங்கள் எதிர்கொள்ளும் முக்கிய சவால்கள், AEM-இன் உயர் கடத்துத்திறன் மற்றும் கார எதிர்ப்புத்திறன் இல்லாமை, மற்றும் விலைமதிப்புள்ள உலோக மின்வினையூக்கி மின்பகுப்புக் கருவிகளைத் தயாரிப்பதற்கான செலவை அதிகரிப்பது ஆகியவை ஆகும். அதே நேரத்தில், கலத்தின் படலத்தினுள் நுழையும் CO2, படலத்தின் மின்தடையையும் மின்முனையின் மின்தடையையும் குறைத்து, அதன்மூலம் மின்பகுப்புச் செயல்திறனைக் குறைக்கிறது. AEM மின்பகுப்பியின் எதிர்கால வளர்ச்சித் திசை பின்வருமாறு: 1. உயர் கடத்துத்திறன், அயனித் தேர்வுத்திறன் மற்றும் நீண்டகால கார நிலைத்தன்மை கொண்ட AEM-ஐ உருவாக்குதல். 2. விலைமதிப்புள்ள உலோக வினையூக்கியின் அதிக விலை என்ற சிக்கலைக் கடந்து, விலைமதிப்புள்ள உலோகம் இல்லாத மற்றும் உயர் செயல்திறன் கொண்ட வினையூக்கியை உருவாக்குதல். 3. தற்போது, AEM மின்பகுப்பியின் இலக்கு விலை ஒரு சதுர மீட்டருக்கு $20 ஆகும். AEM மின்பகுப்பியின் ஒட்டுமொத்த செலவைக் குறைப்பதற்காக, மலிவான மூலப்பொருட்கள் மற்றும் குறைக்கப்பட்ட தொகுப்புப் படிகள் மூலம் இந்த விலையைக் குறைக்க வேண்டும். 4. மின்பகுப்புக் கலத்தில் உள்ள CO2-இன் அளவைக் குறைத்து, மின்பகுப்புச் செயல்திறனை மேம்படுத்துதல்.
[1] லியு எல், கோல் பி ஏ. வெவ்வேறு பிணைக்கப்பட்ட கேஷன்களுடன் கூடிய அனயான் கடத்தும் மல்டிபிளாக் கோபாலிமர்கள்[J]. ஜர்னல் ஆஃப் பாலிமர் சயின்ஸ் பகுதி A: பாலிமர் கெமிஸ்ட்ரி, 2018, 56(13): 1395 — 1403.
[2] லி டி, பார்க் ஈஜே, ஜு டபிள்யூ, மற்றும் பலர். உயர் செயல்திறன் கொண்ட அயன் பரிமாற்ற சவ்வு நீர் மின்பகுப்பிகளுக்கான அதிக குவாட்டர்னைஸ் செய்யப்பட்ட பாலிஸ்டிரீன் அயனோமர்கள்[J]. நேச்சர் எனர்ஜி, 2020, 5: 378 — 385.
பதிவிட்ட நேரம்: பிப்ரவரி 02, 2023