盖世汽车讯 据外媒报道，韩国化学技术研究院（KRICT）的Soonyong博士和延世大学（Yonsei University）的Sang-Young Lee教授利用一种名为SPAES（磺化聚芳醚砜）的碳氢化合物基聚合物，研发出了一种用于基于LOHC的电化学储氢的新一代质子交换膜。显著提升了电化学储氢系统的性能。相关研究成果发表在期刊《Journal of Materials Chemistry A》。

图片来源： KRICT

与市售的全氟质子交换膜Nafion相比，这种SPAES膜可将甲苯渗透率降低60%以上，并将加氢法拉第效率提高至72.8%。

液态有机氢载体（LOHC），例如甲苯，是用于储存和运输氢气的有前景的液体化合物。与压缩氢气（超过100 bar）或液化氢气（-252.9℃）不同，LOHC可以在更温和的条件下处理。

然而，在电化学加氢系统中，一个常见的问题是甲苯穿过膜的不良穿透，这不仅会降低效率，还会污染阳极侧的析氧反应（OER）催化剂。

为了解决这些问题，研究团队设计了一种新型碳氢化合物基SPAES膜，其亲水域较窄（约2.1纳米），可作为膜中的质子通道。这些较窄的亲水域显著降低了甲苯分子的渗透性，使其扩散率降低了20倍。

因此，甲苯穿透减少了60%，法拉第效率从68.4%（Nafion）提高到72.8%。在长期运行（48小时）中，电压衰减率降低了40%，从1270 mV/h（Nafion）降低到728 mV/h（SPAES）。该膜还表现出良好的化学和机械稳定性，在长期使用过程中结构变化极小。

研究人员预计，这项技术将为独立、高效的电化学储氢系统奠定基础，并有望在2030年左右实现商业化。So博士表示，这项研究为突破电化学储氢膜技术的性能瓶颈提供了解决方案。韩国化学与技术研究院院长Youngkook Lee补充道，该技术可广泛应用于氢燃料电池汽车和氢能发电等环保能源系统，从而促进氢能经济的发展。