哥伦比亚大学工程学院研究团队在《ACS Nano》发表论文，宣布开发出替代Nafion的新型无PFAS电解槽膜材料。这项制氢技术研究由丹·埃斯波西托教授团队与工业合作伙伴共同完成，旨在提升水电解制氢过程的环境友好性。

研究团队采用原子层沉积技术制备出厚度不足一微米的氧化物薄膜，较传统材料薄数百倍。化学工程副教授埃斯波西托表示："膜是电解槽的核心部件，它能够实现质子传输，同时将氢气和氧气分隔开来。如果膜失效，系统就无法工作，甚至可能变得危险。"这种制氢技术创新通过电化学方法修复膜缺陷，确保材料安全性。

新型电解槽膜在实验室测试中表现出优异性能，氢气渗透率比Nafion材料低100倍。研究人员开发的脉冲电压技术可选择性密封微孔，保持薄膜的低电阻特性。埃斯波西托指出："目前，全球只有不到0.1%的氢气来自电解制氢。如果我们想以可持续的方式扩大制氢规模，就需要高性能且环境友好的膜材料。"该制氢技术突破将促进绿色氢能产业发展。

这项制氢技术研究已进入规模化测试阶段，工业合作伙伴正协助推进商业化应用。新型电解槽膜材料不仅适用于制氢领域，还可拓展至燃料电池和水处理等行业，为清洁能源技术发展提供支持。

更多信息： 纳米塞可阻止亚微米厚质子传导 SiO2 膜中的氢渗透，用于水电解，ACS Nano(2025)。期刊信息： ACS Nano