清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整的填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

A Zero‐gap Electrolyzer Enables Supporting Electrolyte‐free Seawater Splitting for Energy‐saving Hydrogen Production

电解质 分解水 海水 制氢 电解 材料科学 电解水 化学工程 无机化学 化学 催化作用 电极 物理化学 有机化学 海洋学 工程类 地质学 光催化
作者
Yongwen Ren,Faying Fan,Shu Zhang,Zhaohan Liu,Yaojian Zhang,Sun Fu,Jiedong Li,Lin Chen,Zhe Wang,Jingwen Zhao,Jieshan Qiu,Guanglei Cui
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
标识
DOI:10.1002/ange.202422840
摘要

Abstract Membrane‐assisted direct seawater splitting (DSS) technologies are actively studied as a promising route to produce green hydrogen (H 2 ), whereas the indispensable use of supporting electrolytes that help to extract water and provide electrochemically‐accelerated reaction media results in a severe energy penalty, consuming up to 12.5 % of energy input when using a typical KOH electrolyte. We bypass this issue by designing a zero‐gap electrolyzer configuration based on the integration of cation exchange membrane and bipolar membrane assemblies, which protects stable DSS operation against the precipitates and corrosion in the absence of additional supporting electrolytes. The heterolytic water dissociation function of the bipolar membrane in situ creates an asymmetric acidic‐alkaline environment, kinetically facilitating H 2 and O 2 evolution reactions. When working in natural seawater without any chemical inputs, this zero‐gap electrolyzer sustains nearly 100 % Faradaic efficiency toward H 2 for 120 h at a current density of 100 mA cm −2 . With the high‐integrity merit, our electrolyzer can be facilely scaled up into practical cell stacks with significantly increased active area and promising prospects for volume/space‐sensitive application scenarios. This electrolyzer concept opens an underexplored design space for energy‐saving H 2 production from low‐grade saline water sources, being complementary to, and potentially competitive with the pre‐purification Schemes.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
雨后完成签到 ,获得积分10
8秒前
爱静静应助Benhnhk21采纳,获得10
20秒前
wangermazi完成签到,获得积分0
25秒前
方白秋完成签到,获得积分10
34秒前
杪夏二八完成签到 ,获得积分10
38秒前
44秒前
鱼头发布了新的文献求助10
51秒前
chcmy完成签到 ,获得积分0
52秒前
iman发布了新的文献求助10
1分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
子平完成签到 ,获得积分0
1分钟前
cadcae完成签到,获得积分10
2分钟前
先锋完成签到 ,获得积分0
2分钟前
lingling完成签到 ,获得积分10
3分钟前
3分钟前
自然尔琴发布了新的文献求助10
3分钟前
3分钟前
mashibeo完成签到,获得积分10
3分钟前
大模型应助mia采纳,获得10
3分钟前
爱静静应助Benhnhk21采纳,获得10
3分钟前
害羞的裘完成签到 ,获得积分10
4分钟前
4分钟前
mia发布了新的文献求助10
5分钟前
娟儿完成签到 ,获得积分10
5分钟前
qcck完成签到,获得积分10
5分钟前
传奇3应助mia采纳,获得10
5分钟前
6分钟前
安琦发布了新的文献求助10
6分钟前
wenbinvan完成签到,获得积分0
6分钟前
GIA完成签到,获得积分10
6分钟前
Djnsbj发布了新的文献求助10
6分钟前
6分钟前
mia发布了新的文献求助10
6分钟前
爱静静应助Benhnhk21采纳,获得10
6分钟前
Djnsbj关注了科研通微信公众号
7分钟前
KINGAZX完成签到 ,获得积分10
7分钟前
桐桐应助泥巴采纳,获得10
7分钟前
jackone完成签到,获得积分10
8分钟前
8分钟前
mia完成签到,获得积分10
8分钟前
高分求助中
Introduction to Strong Mixing Conditions Volumes 1-3 500
Tip60 complex regulates eggshell formation and oviposition in the white-backed planthopper, providing effective targets for pest control 400
Optical and electric properties of monocrystalline synthetic diamond irradiated by neutrons 320
共融服務學習指南 300
Essentials of Pharmacoeconomics: Health Economics and Outcomes Research 3rd Edition. by Karen Rascati 300
Peking Blues // Liao San 300
Political Ideologies Their Origins and Impact 13 edition 240
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3800936
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3346489
关于积分的说明 10329439
捐赠科研通 3063031
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1681317
邀请新用户注册赠送积分活动 807463
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 763714