第一作者：Dirk Henkensmeier
通讯作者：Dirk Henkensmeier, Won-Chul Cho, Patric Jannasch, Jelena Stojadinovic, Qingfeng Li, David Aili, Jens Oluf Jensen
论文速览
本综述文章探讨了碱性电解水（AWE）技术中使用的分离器和膜材料的最新进展。
文章首先介绍了AWE技术的背景和重要性，随后详细讨论了不同类型的分离器和膜材料，包括聚合物隔膜、离子溶解膜（ISM）和阴离子交换膜（AEM）。
文章还探讨了这些材料的关键性能指标，如导电性、氢气渗透性、尺寸稳定性和碱性稳定性，并提出了未来分离器设计策略。
图文导读
图1：关于“水电解”主题的文献数量及其子主题的百分比，包括“碱性”、“碱性和催化剂”以及“碱性、膜或隔膜或分离器”。
图2：展示了聚苯硫醚（PPS）的结构式。
图3：铸造悬浮液的粘度作为剪切率和氧化锆粒子烧结温度的函数，以及80%氧化锆+20%聚砜铸造悬浮液的时间依赖性流变行为。
图4：比较了使用隔膜和未涂层镍电极（如镍泡沫、镍粉等）的AWE单元的电压-电流特性。
图5：使用隔膜和涂层镍电极的AWE单元的IV曲线。
图6：膜M21的横截面概览，膜的顶层和散装部分的两个不同区域，以及膜横截面。
图7：Zirfon PERL和Z85制备隔膜的横截面扫描电镜图像，以及通过XPS深度分析得到的元素浓度变化。
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总结展望
本文综述了碱性水电解技术中使用的分离器和膜材料的研究进展，特别关注了聚合物隔膜、离子溶解膜和阴离子交换膜的性能和发展。文章强调了提高膜材料的导电性、降低氢气渗透性、增强尺寸稳定性和碱性稳定性的重要性。
此外，文章还讨论了未来分离器设计策略，包括对Zirfon型隔膜的改进和先进隔膜和离子溶解膜的制造。通过这些研究进展，可以预见到未来碱性水电解技术将更加高效和稳定，为绿色氢能源的生产提供强有力的支持。
文献信息
标题：Separators and Membranes for Advanced Alkaline Water Electrolysis
期刊：Chemical Reviews
DOI：10.1021/acs.chemrev.3c00694
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