白建军,吴智飞,林天豪,谢文圣,王 宏

氢能作为零碳清洁能源，是实现“双碳”目标的关键支撑。电解水制氢（尤其是绿氢）因全过程零排放成为未来发展的终极方向。隔膜材料作为电解槽的核心部件，需具备耐电解液、高离子电导率和气体阻隔性,决定着电解槽的安全性和可靠性。本文对不同电解槽中隔膜材料的研究进展进行了系统地梳理。碱性电解槽隔膜主要包括石棉、聚苯硫醚和复合隔膜；质子交换膜电解槽选用全氟磺酸膜等质子交换膜；阴离子交换膜电解槽则选用阴离子交换膜作为隔膜材料，通过优化聚合物骨架和阳离子集团来提升耐碱性与传导率；固体氧化物电解槽隔膜材料还在进行高温固体氧化物隔膜的性能突破阶段。研究表明，隔膜材料的性能优化与成本控制是推动电解水制氢产业化的关键。

PPS；电解水制氢；氢能；隔膜

[1] 李佳纯,韩晨光,胡超,等.电解水制氢以及氢燃料电池用聚电解质阴离子交换膜的研究进展[J].高分子通报, 2024, 37(9):1210-1221. [2] 唐燕飞,崔培龙,刘金龙,等.碱性电解水制氢研究现状与发展前景[J].机械制造,2025,63(07):1-4. [3] 白建明,王俊华,侯朋飞,等.PEM电解水技术的发展瓶颈及降本方向[J].工业催化,2025,33(06):19-25. [4] 胡欣杰.阴离子交换膜电解水制氢技术分析[J].皮革制作与环保科技,2024,5(24):8-10. [5] 颜海洋,李为,汪耀明,等.电渗析浓缩高盐溶液:阴阳离子交换膜匹配性关系[J].中国科学技术大学学报,2021,51(02):103-110.

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