Direct magnetic enhancement of electrocatalytic water oxidation in alkaline media

分解水 阳极 析氧 碱性水电解 材料科学 氧化物 电解质 化学工程 催化作用 电解水 电流密度 电化学 电解 电极 无机化学 化学 冶金 光催化 物理 物理化学 有机化学 工程类 量子力学 生物化学
作者
Felipe A. Garcés‐Pineda,Marta Blasco‐Ahicart,David Nieto‐Castro,Núria López,José Ramón Galán‐Mascarós
出处
期刊:Nature Energy [Springer Nature]
卷期号:4 (6): 519-525 被引量:415
标识
DOI:10.1038/s41560-019-0404-4
摘要

Industrially profitable water splitting is one of the great challenges in the development of a viable and sustainable hydrogen economy. Alkaline electrolysers using Earth-abundant catalysts remain the most economically viable route to electrolytic hydrogen, but improved efficiency is desirable. Recently, electron spin polarization was described as a potential way to improve water-splitting catalysis. Here, we report the significant enhancement of alkaline water electrolysis when a moderate magnetic field (≤450 mT) is applied to the anode. Current density increments above 100% (over 100 mA cm−2) were found for highly magnetic electrocatalysts, such as the mixed oxide NiZnFe4Ox. Magnetic enhancement works even for decorated Ni–foam electrodes with very high current densities, improving their intrinsic activity by about 40% to reach over 1 A cm−2 at low overpotentials. Thanks to its simplicity, our discovery opens opportunities for implementing magnetic enhancement in water splitting. Some of the best electrocatalysts for the oxygen evolution reaction in alkaline electrolysers are based on oxides of nickel and iron. Here, the authors demonstrate that the water oxidation performance of such catalysts can be enhanced by application of a magnetic field from a permanent magnet.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
李剑鸿发布了新的文献求助10
刚刚
愉快的哈密瓜完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
情怀应助十月采纳,获得10
1秒前
2秒前
zj发布了新的文献求助10
2秒前
zylb发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
4秒前
zhangshuo123发布了新的文献求助10
5秒前
少年游发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
多肉葡萄酒完成签到,获得积分10
7秒前
romarola完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
华仔应助TOF采纳,获得10
8秒前
Shaye发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
10秒前
10秒前
11秒前
11秒前
jw发布了新的文献求助30
11秒前
圈圈完成签到,获得积分10
12秒前
李健的小迷弟应助木JJ采纳,获得10
12秒前
人生何处不青山完成签到 ,获得积分10
14秒前
memory完成签到 ,获得积分10
14秒前
十月发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
16秒前
16秒前
16秒前
18秒前
敬老院1号应助费雪卉采纳,获得20
19秒前
无花果应助十月采纳,获得10
20秒前
TOF发布了新的文献求助10
21秒前
21秒前
顾矜应助陶醉修杰采纳,获得30
21秒前
青灿笑发布了新的文献求助10
21秒前
英俊的铭应助yang采纳,获得10
21秒前
高分求助中
The three stars each : the Astrolabes and related texts 1070
Manual of Clinical Microbiology, 4 Volume Set (ASM Books) 13th Edition 1000
Sport in der Antike 800
Aspect and Predication: The Semantics of Argument Structure 666
De arte gymnastica. The art of gymnastics 600
少脉山油柑叶的化学成分研究 530
Sport in der Antike Hardcover – March 1, 2015 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 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 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2409336
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2105261
关于积分的说明 5316743
捐赠科研通 1832726
什么是DOI,文献DOI怎么找? 913211
版权声明 560754
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 488289