零间隙膜电极组件 (MEA) CO2 电解槽具有高能源效率并有望实现工业应用。然而，阴离子交换膜（AEM）电解槽内碳酸盐的传输会导致二氧化碳损失，从而限制碳利用效率。使用阳离子交换膜（CEM）的新兴酸性阳极电解槽可以解决这一挑战，但面临关键的稳定性问题，包括加速析氢反应（HER）和持续盐沉淀。

在这里，南开大学Jingshan Luo提出多孔膜 (PM) 作为酸性阳极电解槽中 CEM 的替代品。

文章要点

1）该系统在 100 mA cm−2 电流下连续运行 200 小时，没有盐沉淀，同时保持近 100% 的 CO 选择性。此外，大型器件（100 cm2）也表现出稳定的性能。

2）机理分析表明，增强的水渗透和双向离子转移对于酸性阳极电解槽实现稳定的性能至关重要。

这些发现为高性能、稳定和可扩展的酸性 MEA CO2 电解槽提供了一种可行的方法。

参考文献

Wei, S., Hua, H., Zhao, Y. et al. Porous membranes enable selective and stable zero-gap acidic CO2 electrolysers. Nat Commun 16, 9299 (2025).

DOI：10.1038/s41467-025-64342-w

https://doi.org/10.1038/s41467-025-64342-w