A novel multi-channel porous structure facilitating mass transport towards highly efficient alkaline water electrolysis

电解 电极 材料科学 多孔性 塔菲尔方程 大规模运输 化学工程 传质 化学 复合材料 电化学 电解质 色谱法 工程物理 物理化学 工程类
作者
Xinge Jiang,Vasileios Kyriakou,Chen Song,Xianbin Wang,S. Costil,Chunming Deng,Taikai Liu,Tao Jiang,Hanlin Liao
出处
期刊:Journal of Energy Chemistry [Elsevier BV]
卷期号:93: 511-518 被引量:7
标识
DOI:10.1016/j.jechem.2024.02.036
摘要

An advantageous porous architecture of electrodes is pivotal in significantly enhancing alkaline water electrolysis (AWE) efficiency by optimizing the mass transport mechanisms. This effect becomes even more pronounced when aiming to achieve elevated current densities. Herein, we employed a rapid and scalable laser texturing process to craft novel multi-channel porous electrodes. Particularly, the obtained electrodes exhibit the lowest Tafel slope of 79 mV dec–1 (HER) and 49 mV dec–1 (OER). As anticipated, the alkaline electrolyzer (AEL) cell incorporating multi-channel porous electrodes (NP-LT30) exhibited a remarkable improvement in cell efficiency, with voltage drops (from 2.28 to 1.97 V) exceeding 300 mV under 1 A cm−1, compared to conventional perforated Ni plate electrodes. This enhancement mainly stemmed from the employed multi-channel porous structure, facilitating mass transport and bubble dynamics through an innovative convection mode, surpassing the traditional convection mode. Furthermore, the NP-LT30-based AEL cell demonstrated exceptional durability for 300 h under 1.0 A cm–2. This study underscores the capability of the novel multi-channel porous electrodes to expedite mass transport in practical AWE applications.
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
忠玉发布了新的文献求助10
1秒前
典雅凌蝶发布了新的文献求助10
1秒前
KYT完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
Mae完成签到 ,获得积分10
1秒前
wwt发布了新的文献求助10
2秒前
斯文败类应助李健春采纳,获得10
3秒前
3秒前
动漫大师发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
wy完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
大林发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
有魅力哈密瓜完成签到,获得积分10
4秒前
kingkong发布了新的文献求助10
5秒前
失眠的寄翠完成签到,获得积分20
5秒前
酷波er应助qz采纳,获得10
5秒前
科研圣体完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
pojian发布了新的文献求助10
6秒前
ding应助jy采纳,获得10
6秒前
tooty完成签到,获得积分10
6秒前
林夕完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
无花果应助天天向上采纳,获得10
7秒前
wy发布了新的文献求助10
7秒前
喻紫寒发布了新的文献求助30
8秒前
hzl完成签到,获得积分10
8秒前
hj发布了新的文献求助10
8秒前
段段砖应助洽洽瓜子shine采纳,获得10
8秒前
8秒前
亚尔发布了新的文献求助10
8秒前
动漫大师发布了新的文献求助20
8秒前
pbf完成签到,获得积分10
9秒前
情怀应助ziwei采纳,获得10
9秒前
10秒前
传奇3应助云辞忧采纳,获得30
10秒前
xia_完成签到,获得积分10
10秒前
高分求助中
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 450
A Field Guide to the Amphibians and Reptiles of Madagascar - Frank Glaw and Miguel Vences - 3rd Edition 400
Brain and Heart The Triumphs and Struggles of a Pediatric Neurosurgeon 400
Cybersecurity Blueprint – Transitioning to Tech 400
Mixing the elements of mass customisation 400
Периодизация спортивной тренировки. Общая теория и её практическое применение 310
The Healthy Socialist Life in Maoist China, 1949–1980 300
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 3785157
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3330567
关于积分的说明 10247380
捐赠科研通 3046041
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1671820
邀请新用户注册赠送积分活动 800855
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 759730