绿氢领域电解水制氢聚合物膜材料研究进展及发展建议

作     者：李丹枫 褚晓萌 刘磊 Danfeng Li;Xiaomeng Chu;Lei Liu

作者机构：中国科学院大学公共政策与管理学院北京100049 河北科技大学化学与制药工程学院石家庄050018 安徽师范大学化学与材料科学学院芜湖241000 

出 版 物：《科学通报》 (Chinese Science Bulletin)

年 卷 期：2022年第67卷第27期

页      面：3282-3295页

核心收录：

学科分类：081702[工学-化学工艺] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 0817[工学-化学工程与技术] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0703[理学-化学] 0713[理学-生态学] 

基　　金：国家自然科学基金(21975002) 安徽省重点研究和开发计划(2022a05020047)资助 

主　　题：绿色氢能 电解水制氢 电解槽 聚合物电解质膜 稳定性 

摘      要：绿色氢能是可再生能源电力系统结合电解水技术制取的氢气,是实现零碳排放目标的完美解决方案.以膜材料为关键组件的电解水制氢技术是其中关键的一环,是制取低成本绿氢的最佳路径,涉及质子交换膜、阴离子交换膜及离子溶剂膜的应用.本文阐述了用于电解水制氢技术聚合物膜的研究进展.首先,对聚合物的结构和膜的性能以及器件应用的性能进行对比分析(结构与性能的关系).进一步,通过对质子交换膜、阴离子交换膜、离子溶剂膜的发展现状、技术优劣势分析,总结出这几种技术路径各自的技术瓶颈及未来发展趋势.最后,提出如何通过政策层面,引导、激励各技术路径平行、竞争发展,从而实现绿氢领域中电解水制氢的大规模商业化应用.