四臂节点阴离子交换膜

高电导兼耐碱

通过四臂四面体交联节点同时抑制溶胀并构建连续离子通道,消除β-氢降解位点,实现高电导与长期碱性稳定性的兼顾。

Liping, Liang · Hu, Chuan · Gan, Liu · Liu, Fanghua · 魏明杰 · Changchun, Ji · Wang, Yuan · Shuaijie, Wang · Miyatake, Kenji · 赵新 · 吴宇平 · 汪勇

Advanced Energy Materials 2026

参数信息

氢氧根电导率
200.0 mS cm⁻¹
溶胀率
15.9 %
阳离子基团保留率
92.3 %
电流密度(IrO₂阳极)
11.9 A cm⁻²
电流密度(Ni-Fe阳极)
9.5 A cm⁻²
电压损失
17 µV h⁻¹
电压损失
33 µV h⁻¹

技术优势

溶胀得到抑制

四臂四面体交联节点形成的三维网络在空间上限制了膜的吸水溶胀,使80°C下溶胀率仅15.9%,同时保持高电导率。

耐碱稳定性高

交联结构消除了β-氢降解位点,使膜在1 M KOH中3000 h后阳离子基团保留率超过92.3%。

电解性能强

在单电池电解槽中,使用IrO₂阳极时2 V下电流密度达11.9 A cm⁻²,使用Ni-Fe阳极时达9.5 A cm⁻²,且Ni-Fe基电解槽在1 A cm⁻²下稳定运行超过2400 h。

离子通道连续

独特的交联结构促进阳离子聚集,形成连续的离子传输通道,从而提高氢氧根电导率。

应用场景