CO电解（COE）已成为一种重要的替代技术，与其他可持续技术相结合，有望向碳中和的未来过渡。但部署高速率COE的一大挑战是膜电极组件（MEA）器件的有限耐久性。鉴于此，来自丹麦工业大学物理系表面物理与催化科的Brian Seger等人首次通过使用可操作的广角X射线散射技术和监测电解质的变化。

文章要点：

1) 该研究确定了MEA在高速COE过程中的几种降解机制，明确了阴极气体扩散电极（GDE）泛滥和Ir污染物（从阳极交叉）是导致过度析氢的两个主要问题，这可以通过增加GDE中的聚四氟乙烯含量和使用碱性稳定的Ni基阳极来部分缓解；

2) 此外，研究还发现，在长期稳定过程中，阳极电解液的动态演变成为主要问题：由于阴极乙酸盐的形成和阳极乙醇的氧化，pH会持续下降，通过补偿这一问题，研究将C₂₊产品的法拉第效率保持在70%以上长达136 小时。

参考资料：

Xu, Q., Garg, S., Moss, A.B. et al. Identifying and alleviating the durability challenges in membrane-electrode-assembly devices for high-rate CO electrolysis. Nat Catal (2023).

10.1038/s41929-023-01034-y

https://doi.org/10.1038/s41929-023-01034-y