Gần đây, nhóm nghiên c cứu Lưu trữ Năng lượng Hiệu suất Cao và Hydro Xanh tại Viện Nghiên c cứu Cao cấp Thượng Hải, thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc (sau đây gọi là "Viện Nghiên c cứu Cao cấp Thượng Hải") đã đạt được bước đột phá quan trọng trong nghiên cứu điện cực màng iridium thấp, cung cấp những hiểu biết mới cho ứng dụng iridium thấp của PEMWE.
Nhóm đã đề xuất khái niệm thiết kế cấu trúc đa cấp "mảng hình nón + lớp Pt siêu mỏng + hoa nano Pt," xây dựng chính xác điện cực màng thông qua ba quy trình: litography nano, phún xạ ion và phát triển tại chỗ. Cách tiếp cận này đồng thời giải quyết hai thách thức cốt lõi của điện c cực màng truyền thống (MEA): độ dẫn điện hạn chế và chuyển khối. Trong đó, lớp Pt siêu mỏng có chức năng kép: một mặt, nó tăng cường độ dẫn điện trong mặt phẳng lên 12,3 lần, mặt khác, nó đóng vai trò là điểm mầm để kích thích sự phát triển của hoa nano Pt, đạt được sự tối ưu hóa cấu trúc và hiệu suất đồng bộ.
Dữ liệu thực nghiệm cho thấy điện cực màng cấu trúc đa cấp này đạt hiệu suất cao dưới tải iridium siêu thấp (0,096 mg cm⁻²), tiết kiệm hơn 95% iridium so với MEA truyền thống. Hơn nữa, ở mật độ dòng điện 2,0 A cm⁻², điện áp tế bào chỉ là 1,758 V, vượt trội so với 1,797 V của MEA truyền thống với tải iridium cao (2 mg cm⁻²).
Thành tựu này đã được công bố trên Tạp chí Vật liệu Chức năng Tiên tiến với tiêu đề "Thiết kế Kiến trúc Pt/IrO2 Phân cấp với Khả năng Thấm Ưa nước Có thể Điều chỉnh và Độ dẫn Điện Cao cho Điện phân Nước PEM với Tải Iridium Siêu thấp." Tác giả đầu tiên của bài báo là Tiến sĩ Dong Shu, được đào tạo chung bởi Đại học Thượng Hải và Viện Nghiên cứu Cao cấp Thượng Hải, với Phó nghiên cứu viên Wang Guoliang và Nghiên c cứu viên Yang Hui là các tác giả liên hệ. Nghiên cứu nhận được sự hỗ trợ từ các dự án như Chương trình Trọng điểm Quốc gia R&D, Quỹ Khoa học Tự nhiên Quốc gia Trung Quốc, Chương trình Nghiên c cứu Ưu tiên Chiến lược của Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc, và Hiệp hội Thúc đẩy Đổi mới Thanh niên của Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc.
