研究前沿：双极膜 | Nature Chemical Engineering

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双极膜bipolar membranes (BPMs) 能够相互转换电压和pH值，这成为用于能量转换和储存的极具吸引力的新材料。使用电压，将水分解为酸和碱的反向偏压双极膜BPM，已经得到了越来越多的研究。然而，通过复合recombination技术，从pH梯度中提取电压的接触正偏forward-biased BPM（FB-BPM），需要进一步研究。 今日，美国 加利福尼亚大学伯克利分校（University of California，Berkeley）Justin C. Bui，Adam Z. Weber等，在Nature Chemical Engineering上发文，基于物理建模，说明了传输和动力学的复杂耦合，如何决定电化学装置中的FB-BPM性能。 模拟表明，FB-BPMs的开路电势，取决决于离子复合和渡越的平衡，其中缓冲反离子的复合衰减了开路电势。反离子质量传输限制和离子杂质的吸收，通过减少所施加的pH梯度或介导复合的可用固定电荷位点，而限制了可实现的电流密度。 该模型强调 ………………………………