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음이온 교환 막 연료전지는 지속 가능하고 친환경적인 에너지 전환 경로를 약속하지만 성능과 내구성이 부족한 문제가 있습니다. 패 등껍질의 부착 단백질에서 영감을 받아 최초로 카테콜 변형 이온머를 사용하여 막 전극 조립체 인터페이스와 촉매층 내부의 삼상 경계를 강화하는 방법을 보여줍니다. 결과적으로 이온머는 80 °C에서 2500시간 동안 2 M NaOH 수용액에서 처리 후에도 이온 전도성이 약간 감소함에도 불구하고 뛰어난 알칼리 안정성을 보입니다. 카테콜 변형 이온머를 음이온 교환 막과 결합제로 사용하면 단일 셀 성능이 34% 증가하며, 더 중요한 것은 0.4 A cm–2의 전류 밀도에서 연료 전지 작동을 300시간 이상 성능 저하 없이 가능하게 하여 셀 전압 감소율이 0.03 mV h–1입니다. 이론적 및 실험적 조사를 결합하여 카테콜 변형 이온머와 Pt 촉매 간의 분자 접착 메커니즘을 밝혀내고 촉매층 미세 구조에 미치는 영향을 설명합니다. 근본적으로 이 생체접착제에서 영감을 받은 전략은 지식 기반의 이온머 설계를 가능하게 하며 다양한 막 전극 조립체 구성 애플리케이션에 유망합니다.
Yu et al. (수요일,)는 이 질문에 대해 연구했습니다.