氫氧根交換膜（HEM）水電解因其低成本和優異性能，在綠色制氫方面頗具前景。但是，HEM在強堿性溶液，尤其是原位電解時的穩定性通常不足，這阻礙了HEM電解水器件的商業化。
有鑒于此，天津大學姜忠義教授、周凱歌教授、武美玲副教授、蔣浩然教授、中國科學院大連化物所趙云研究員等報道發現HEM的原位穩定性主要受其低導熱性導致的局部熱量積累的影響。提出了制備具有高效三維（3D）熱擴散網絡的高導熱性HEM，得以增強HEM在電解水催化反應的原位穩定性。
本文要點
（1）
基于三維導熱網絡，聚合物HEM的導熱率提高32倍，從而在水電解槽中電流密度為1 A/cm2時，可使HEM的溫度降低4.9 °C。因此，在水電解槽中，這種高導熱性HEM在20000次啟動-停止的循環后，性能基本上沒有衰減，與純聚合物HEM相比，降解速率降低了6倍。
（2）
這項研究表明HEM的導熱性對水電解耐久性的重要性，為電解水、燃料電池等器件的實際應用和可操作的合理設計高耐久性的HEM提供指導。
參考文獻
Wang, W., Guo, R., Zheng, A. et al. Promoting in-situ stability of hydroxide exchange membranes by thermally conductive network for durable water electrolysis. Nat Commun 16, 934 (2025).
DOI: 10.1038/s41467-025-56262-6
https://www.nature.com/articles/s41467-025-56262-6
