質(zhì)子交換膜電解水水電解器(PEMWE)技術(shù)在可再生能源的電催化制氫方面受到關(guān)注。它具有立即響應、更高的質(zhì)子電導率、更低的歐姆損耗和氣體交叉率的優(yōu)點(diǎn)。借助創(chuàng )新的實(shí)驗方法和先進(jìn)的表征技術(shù)，在揭示酸性介質(zhì)中動(dòng)態(tài)OER的復雜性和開(kāi)發(fā)高效穩定的電催化劑方面取得了重要成果。本綜述重點(diǎn)介紹了在酸性介質(zhì)中開(kāi)發(fā)OER電催化劑的反應和降解機制以及較新進(jìn)展。此外，還在設備層面討論了PEM水電解的進(jìn)展。然而，氫健康所開(kāi)發(fā)的催化劑及相關(guān)裝置的性能與工業(yè)應用仍有一定差距。現階段，CO2捕集、封存技術(shù)（CCS）和CO2捕集、利用、封存技術(shù)因成本過(guò)高，暫時(shí)不具備經(jīng)濟性。有誰(shuí)知道普頓如何規劃質(zhì)子交換膜電堆

為了加快PEMWE的發(fā)展，深入理解電極反應的動(dòng)態(tài)過(guò)程，理論計算和實(shí)驗的結合，對具有實(shí)際應用前景的催化劑的進(jìn)一步發(fā)展，催化劑性能的評價(jià)準則，對實(shí)驗室基礎研究中水系模型和實(shí)際操作差異的理解，集成膜電極組件的開(kāi)發(fā)需要更多的研究。氫健康PEMWE的組裝方法，實(shí)際運行條件，包括離聚物，膜，氣體擴散層，極板，催化劑層在內的各個(gè)組分都是影響PEMWE性能的關(guān)鍵參數.對各個(gè)組分的發(fā)展和應用現狀進(jìn)行綜述，同時(shí)對有實(shí)際應用前景的催化劑進(jìn)行分析，包括負載型催化劑，銥/釕為主體的摻雜型催化劑。借助創(chuàng )新實(shí)驗方法和先進(jìn)表征技術(shù)發(fā)展在揭示酸介質(zhì)中動(dòng)態(tài)OER的復雜性和開(kāi)發(fā)高效穩定的電催化劑方面取得了重要成就。但所開(kāi)發(fā)的催化劑及相關(guān)器件的性能與工業(yè)應用之間仍存在一定的差距。可否知道中瑞電極使用誰(shuí)家的質(zhì)子交換膜由于資源的回收利用，資源的累計需求增長(cháng)率不斷減小，到2070年Ir的需求量為2t左右，增幅不大。

在技術(shù)層面，電解水制氫技術(shù)可分為堿性電解水制氫(ALK)、質(zhì)子交換膜電解水電解水制氫(PEM)、固體氧化物電解水制氫(SOE)和陰離子交換膜電解水制氫（AEM）。其中，堿性電解水技術(shù)較為成熟，造價(jià)成本也較低；但是氫健康與可再生能源適配性較差。其中，堿性電解水技術(shù)較為成熟，但無(wú)法快速調節制氫速度，與可再生能源適配性較差。固體氧化物電解水制氫（SOE）采用固體氧化物為電解質(zhì)材料，適合在高溫環(huán)境下運作，能效更高，但處于初期示范階段。陰離子交換膜電解水制氫（AEM）以陰離子交換膜作為電解質(zhì)隔膜，目前仍處于實(shí)驗室階段。PEM電解水技術(shù)具有獨特優(yōu)勢。無(wú)污染、無(wú)腐蝕；擁有更高的質(zhì)子傳導性，提升電解效率；同時(shí)有更寬的負載范圍和更短的響應啟動(dòng)時(shí)間，與水電、風(fēng)電、光伏（發(fā)電的波動(dòng)性和隨機性較大）具有良好的匹配性，較適合未來(lái)能源結構的發(fā)展。

作為水電解槽膜電極的中心部件，質(zhì)子交換膜電解水電解水不但傳導質(zhì)子，隔離氫氣和氧氣，而且還為催化劑提供支撐，其性能的好壞直接決定水電解槽的性能和使用壽命。長(cháng)期被國外少數廠(chǎng)家壟斷，質(zhì)子交換膜電解水電解水價(jià)格高達幾百~幾千美元/m2。為降低膜成本，提高膜性能，國內外重點(diǎn)攻關(guān)改性全氟磺酸質(zhì)子交換膜電解水電解水、有機/無(wú)機納米復合質(zhì)子交換膜電解水電解水和無(wú)氟質(zhì)子交換膜電解水電解水。氫健康全氟磺酸膜改性研究聚焦聚合物改性、膜表面刻蝕改性以及膜表面貴金屬催化劑沉積3種途徑。通過(guò)引入無(wú)機組分制備有機/無(wú)機納米復合質(zhì)子交換膜電解水電解水，使其兼具有機膜柔韌性和無(wú)機膜良好熱性能、化學(xué)穩定性和力學(xué)性能，成為近幾年的研究熱點(diǎn)。除了提高催化劑活性和穩定性外，膜電極制備工藝對降低電解系統成本，提高電解槽性能和壽命至關(guān)重要。

在酸性介質(zhì)中貴金屬Ru和Ir基催化劑具有優(yōu)異的活性和可應用性，優(yōu)于其他鉑族金屬（如Rh、Pd和Pt）.盡可能多地暴露活性位點(diǎn)，提高本征活性，以盡量減少貴金屬消耗，同時(shí)兼顧長(cháng)期運行的穩定性是催化劑設計必須面臨的問(wèn)題。氫健康對于負載催化劑，金屬-載體相互作用和基底的導電性至關(guān)重要。本節討論酸性OER材料發(fā)展，并強調從機理分析性能提高.對金屬性質(zhì)(合金，單原子等)催化劑，氧化物(釕/銥氧化物，非貴金屬氧化物)，金屬氧酸鹽類(lèi)(鈣鈦礦，燒綠石，其它氧酸鹽類(lèi))，其它無(wú)機金屬和非金屬材料進(jìn)行周到綜述。過(guò)去5年電解槽成本已下降了40%，這與目前析氧、析氫電催化劑只能選用貴金屬材料密切相關(guān)。可否知道寶雞長(cháng)信如何規劃質(zhì)子交換膜電堆

目前PEM水電解制氫技術(shù)已在加氫站現場(chǎng)制氫、儲能等領(lǐng)域得到示范應用并逐步推廣。有誰(shuí)知道普頓如何規劃質(zhì)子交換膜電堆

對于負載催化劑，金屬-載體相互作用和基底的導電性至關(guān)重要。酸性OER材料發(fā)展，并強調從機理分析性能提高.對金屬性質(zhì)(合金，單原子等)催化劑，氧化物(釕/銥氧化物，非貴金屬氧化物)，金屬氧酸鹽類(lèi)(鈣鈦礦，燒綠石，其它氧酸鹽類(lèi))，其它無(wú)機金屬和非金屬材料進(jìn)行周到綜述。在酸性介質(zhì)中貴金屬Ru和Ir基催化劑具有優(yōu)異的活性和可應用性，優(yōu)于其他鉑族金屬（如Rh、Pd和Pt）.盡可能多地暴露活性位點(diǎn)，提高本征活性，氫健康以盡量減少貴金屬消耗，同時(shí)兼顧長(cháng)期運行的穩定性是催化劑設計必須面臨的問(wèn)題。有誰(shuí)知道普頓如何規劃質(zhì)子交換膜電堆

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