水凝胶技术提高气体析出反应的效率和稳定性

UNIST的研究团队在清洁气体原料，特别是绿色氢气的生产方面取得了显着的突破。通过开发水凝胶薄膜技术，该团队为产气电极的革命铺平了道路，显着提高了生产效率并加速了绿色氢气生产的商业化。

在UNIST能源与化学工程学院JungkiRyu教授和DongWoogLee教授的领导下，研究团队成功创建了可普遍应用于气体逸出电极的大面积水凝胶薄膜技术。通过利用类似于化妆品中常见的水凝胶薄膜的应用，研究人员在提高电化学反应产生的气态原材料的生产效率方面取得了显着的进步。

这项尖端技术有利于气体原料的无缝释放，减轻电极表面的积聚，这长期以来一直是气体析出反应中的重大挑战。该论文发表在《先进功能材料》杂志上。

在电化学反应(例如水电解)过程中，会产生氢气、氧气和氮气等气体。然而，这些气体经常以气泡的形式滞留在电极表面，阻碍电解质渗透并降低整体效率。

为了克服这个关键问题，研究团队巧妙地在电极表面涂覆了一层具有多孔结构的水凝胶层，从而实现了有效的气体交换和快速去除气泡。本研究中使用的水凝胶是一种易于获得的材料，具有高亲水性，通常用于化妆品、药膏和尿布。

此外，防止电极表面气体积聚可减轻催化剂的应变，降低结块或剥落的风险，确保电解系统的长期稳定性。该技术具有彻底改变电化学气体发生反应的潜力，特别是在水电解方面，从而为绿色氢的商业化做出了重大贡献。

Ryu教授指出：“这种基于水凝胶的技术代表了一种显着提高电化学气体生成反应效率的创造性方法。”“通过将水凝胶(一种湿巾、化妆品和尿布等日常产品中常用的材料)应用于电极，我们可以推动水电解反应的进步，并加快绿氢的商业化。”

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