Accelerating water dissociation in bipolar membranes and for electrocatalysis

过电位 电催化剂 电解 氢氧化物 离解(化学) 电化学 无机化学 电解水 水的自电离 化学 催化作用 分解水 氧气 离子 化学工程 电解质 电极 有机化学 物理化学 工程类 光催化 生物化学
作者
Sebastian Z. Oener,M. J. Foster,Shannon W. Boettcher
出处
期刊:Science [American Association for the Advancement of Science]
卷期号:369 (6507): 1099-1103 被引量:417
标识
DOI:10.1126/science.aaz1487
摘要

Catalyzing water dissociation (WD) into protons and hydroxide ions is important both for fabricating bipolar membranes (BPMs) that can couple different pH environments into a single electrochemical device and for accelerating electrocatalytic reactions that consume protons in neutral to alkaline media. We designed a BPM electrolyzer to quantitatively measure WD kinetics and show that, for metal nanoparticles, WD activity correlates with alkaline hydrogen evolution reaction activity. By combining metal-oxide WD catalysts that are efficient near the acidic proton-exchange layer with those efficient near the alkaline hydroxide-exchange layer, we demonstrate a BPM driving WD with overpotentials of <10 mV at 20 mA·cm-2 and pure water BPM electrolyzers that operate with an alkaline anode and acidic cathode at 500 mA·cm-2 with a total electrolysis voltage of ~2.2 V.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
1秒前
baby诺安发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
biubiubiu完成签到 ,获得积分10
2秒前
sbc发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
flymove完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
淡然的访彤完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
3秒前
斯文紫菜完成签到 ,获得积分10
3秒前
在水一方应助dujinjun采纳,获得10
3秒前
ximi完成签到,获得积分10
3秒前
四月完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
4秒前
4秒前
5秒前
5秒前
Andy1201完成签到,获得积分10
5秒前
星辰0817完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
dushuwangzz关注了科研通微信公众号
8秒前
狗十七发布了新的文献求助10
8秒前
山海发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
One应助卡萨丁那看啥采纳,获得10
9秒前
科研通AI5应助szw采纳,获得10
9秒前
琳琳发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
11秒前
巫雍完成签到,获得积分20
11秒前
蔺山河发布了新的文献求助20
11秒前
张张发布了新的文献求助10
12秒前
DHY发布了新的文献求助10
13秒前
天涯飞虎完成签到 ,获得积分10
13秒前
13秒前
13秒前
14秒前
高分求助中
(禁止应助)【重要!!请各位详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Functional High Entropy Alloys and Compounds 1000
Building Quantum Computers 1000
Molecular Cloning: A Laboratory Manual (Fourth Edition) 500
Social Epistemology: The Niches for Knowledge and Ignorance 500
优秀运动员运动寿命的人文社会学因素研究 500
Medicine and the Navy, 1200-1900: 1815-1900 420
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 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4239110
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3772832
关于积分的说明 11848487
捐赠科研通 3428675
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1881700
邀请新用户注册赠送积分活动 933863
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 840611