Baru-baru ini, Tim Penelitian Penyimpanan Energi Hidrogen Hijau dan Kinerja Tinggi di Shanghai Advanced Research Institute, Chinese Academy of Sciences (selanjutnya disebut "Shanghai Advanced Research Institute") telah membuat terobosan signifikan dalam studi elektroda membran iridium rendah, memberikan wawasan baru untuk aplikasi iridium rendah PEMWE.
Tim mengusulkan konsep desain struktural multi-level "larik kerucut + lapisan Pt ultra-tipis + nanoflower Pt," membangun elektroda membran secara presisi melalui tiga proses: litografi nanoimprint, semprotan ion, dan pertumbuhan in-situ. Pendekatan ini secara bersamaan mengatasi dua tantangan inti elektroda membran tradisional (MEA): konduktivitas dan transfer massa yang terbatas. Di antaranya, lapisan Pt ultra-tipis memiliki fungsi ganda: di satu sisi, meningkatkan konduktivitas dalam bidang sebesar 12,3 kali, dan di sisi lain, berfungsi sebagai situs nukleasi untuk menginduksi pertumbuhan nanoflower Pt, mencapai optimasi sinergis struktur dan kinerja.
Data eksperimen menunjukkan bahwa elektroda membran berstruktur multi-level ini mencapai kinerja tinggi di bawah muatan iridium ultra-rendah (0,096 mg cm⁻²), menghemat lebih dari 95% iridium dibandingkan dengan MEA tradisional. Selain itu, pada kepadatan arus 2,0 A cm⁻², tegangan sel hanya 1,758 V, mengungguli 1,797 V dari MEA tradisional dengan muatan iridium tinggi (2 mg cm⁻²).
Pencapaian ini diterbitkan dalam Advanced Functional Materials dengan judul "Rekayasa Arsitektur Pt/IrO2 Hierarkis dengan Hidrofilisitas yang Dapat Disesuaikan dan Konduktivitas Tinggi untuk Elektrolisis Air PEM dengan Muatan Ir Ultra-Rendah." Penulis pertama makalah ini adalah Dr. Dong Shu, yang dilatih bersama oleh ShanghaiTech University dan Shanghai Advanced Research Institute, dengan Associate Researcher Wang Guoliang dan Researcher Yang Hui sebagai penulis korespondensi. Penelitian ini mendapat dukungan dari proyek seperti Program R&D Kunci Nasional, Yayasan Ilmu Pengetahuan Alam Nasional China, Program Penelitian Prioritas Strategis Chinese Academy of Sciences, dan Asosiasi Promosi Inovasi Pemuda Chinese Academy of Sciences.
