High‐Power‐Density Hybrid Acid/Alkali Zinc–Air Battery for High‐Efficiency Desalination

材料科学 锌 海水淡化 碱金属 电池(电) 电催化剂 法拉第效率 功率密度 电化学 电流密度 阴极保护 功率(物理) 化学工程 纳米技术 冶金 膜 电极 有机化学 工程类 物理 量子力学 物理化学 化学 生物化学
作者
Jiyuan Gao,Duo Pan,Kai Chen,Yangjie Liu,Junxiang Chen,Zhenhai Wen
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:14 (25) 被引量:26
标识
DOI:10.1002/aenm.202400368
摘要

Abstract The electrochemical desalination technique is recognized as a promising solution to alleviate freshwater shortages, challenges yet persists in achieving optimal energy efficiency and cost‐effectiveness. Herein, a hybrid acid/alkali zinc air desalination battery (hAA‐ZADB) capable of concurrent desalination and high‐power density is reported. To improve cathodic efficiency and cost‐effectiveness, an electrocatalyst with dual atomic Fe–Mn sites on porous dodecahedral carbon (Mn‐Fe/p‐DC) is fabricated through a simple direct pyrolysis strategy for oxygen reduction reaction (ORR). The Mn–Fe/p‐DC‐900 electrocatalyst demonstrates exceptional electrocatalytic activity (E1/2 = 0.8 V in 0.5 m H2SO4) for ORR. This innovative hybrid acid/alkali cell design, coupled with advanced electrocatalysts, empowers the hAA‐ZADB system to achieve outstanding performance benchmarks with a high open circuit voltage of 2.22 V, an impressive power density of 375 mW cm−2, and notably elevated energy output of 106.9 kJ mol−1 even at a current density of 100 mA cm−2 during desalination. Distinguishing this work is its additional functionality, evident in a rapid salt removal rate of 3.64 mg cm−2 min−1 during desalination, achieving an impressive 88.67% removal of 0.6 M NaCl. This study highlights the promising potential of employing metallic air batteries for a self‐powered desalination technique applicable to specific scenarios.
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
刚刚
ha完成签到,获得积分10
1秒前
WBH36323发布了新的文献求助10
2秒前
草木青发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
舒适幻珊关注了科研通微信公众号
5秒前
Tangyartie发布了新的文献求助10
5秒前
zzz完成签到,获得积分10
5秒前
第五元素完成签到,获得积分10
6秒前
充电宝的应助被郭迎春采纳,获得10
7秒前
激动的雅琴完成签到 ,获得积分10
7秒前
在水一方的应助被Gavin采纳,获得10
8秒前
ww完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
viyo完成签到 ,获得积分10
10秒前
10秒前
HOLLOW完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
Nereus完成签到,获得积分10
13秒前
15秒前
搞怪冬卉完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
15秒前
cui完成签到,获得积分10
15秒前
Jasper的应助被cai采纳,获得20
16秒前
16秒前
111完成签到 ,获得积分10
16秒前
17秒前
18秒前
19秒前
chy发布了新的文献求助10
19秒前
jj完成签到,获得积分10
20秒前
tata发布了新的文献求助10
20秒前
20秒前
bi8bo发布了新的文献求助10
20秒前
20秒前
卡洛完成签到,获得积分10
23秒前
lml发布了新的文献求助10
23秒前
111关注了科研通微信公众号
23秒前
Mniwl的应助被Gavin采纳,获得10
24秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Aspects of Post-SPE Phonology 2000
CLSI VET01S Ed7 Performance Standards for Antimicrobial Disk and Dilution Susceptibility Tests for Bacteria Isolated From Animals 1000
Performance standards for antimicrobial disk and dilution susceptibility tests for bacteria isolated from animals 888
Rosenblum, Global Change Biology 800
Holistic Discourse Analysis, Second Edition by Robert E. Longacre (2012-09-10) 666
Berberine regulates the TLR4 signaling pathway to suppress hypoxia-induced proliferation and migration of pulmonary arterial smooth muscle cells 530
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 物理 有机化学 化学工程 内科学 生物化学 复合材料 催化作用 心理学 细胞生物学 无机化学 电极 光电子学 人工智能
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7869505
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9386567
关于积分的说明 20759605
捐赠科研通 7470725
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3350305
关于科研通互助平台的介绍 2491269
邀请新用户注册赠送积分活动 2376815