Accelerating OH − Transport for 5000‐Hour‐Stable Kilowatt‐Scale Alkaline Water Electrolysis

材料科学 催化作用 电解 碱性水电解 工作(物理) 化学工程 电解水 无机化学 接口(物质) 分解水 电流(流体) 多相催化 纳米技术
作者
XU Shao-wen,Shuhui Li,Yang Hu,Zhuang Zhang,Yichao Hou,Shanshan Wu,Wei Shen,Nan Zhang,Li An,Yuanzhang Zhao,Pinxian Xi,Chun‐Hua Yan
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:38 (31): e73220-e73220
标识
DOI:10.1002/adma.73220
摘要

ABSTRACT Enhancing the continuous supply of OH − reactants to anode catalytic sites under high current density is critical for the development of alkaline water electrolyzer (AWE). Herein, a strategy for promoting OH − transport is demonstrated by using rare earth oxide clusters (REO x ) to reconfigure interfacial hydrogen bond networks. This structural modulation achieves a nearly threefold increase in the OH − transport rate. Mechanistic analysis reveals that the incorporation of rare earth weakens the charge‐dipole interaction between the oxygen in the * OH intermediate and interfacial H 2 O molecules, promoting the transition from a rigid, ordered interfacial water structure to a more isolated, loose configuration. A linear correlation among the proportions of isolated water species, OH − transport rates, and OER activity across a series of REO x /NiCo 2 S 4 catalysts supports this mechanism. A kilowatt‐scale AWE consisting of 17 cells with a total active area of 1334 cm 2 was assembled using a DyO x /NiCo 2 S 4 anode. For the first time, the system operated stably for over 5,000 h at a current of 39.25 A under industrial operating conditions, achieving a cumulative hydrogen output of 1,400 Nm 3 . This work highlights the potential of manipulating the electrode‐electrolyte interface to enhance catalyst performance in producing industrial‐scale green hydrogen.
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
BLCER完成签到,获得积分10
刚刚
受昂夫发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
2秒前
石墨完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
斯文败类应助王童采纳,获得10
3秒前
Owen应助kmning采纳,获得10
4秒前
善良晓蓝发布了新的文献求助20
4秒前
嗯对发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
戏戏戏戏戏戏完成签到,获得积分10
6秒前
xmr完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
Fortitude完成签到,获得积分10
7秒前
gyj1完成签到 ,获得积分10
7秒前
8秒前
李健应助LDY采纳,获得10
9秒前
Scofield完成签到,获得积分10
9秒前
可爱的函函应助受昂夫采纳,获得10
9秒前
10秒前
科研通AI6.4应助长度2到采纳,获得10
10秒前
yee完成签到 ,获得积分10
10秒前
10秒前
Tutu完成签到,获得积分10
12秒前
斯文翠完成签到,获得积分10
12秒前
贪玩的寻冬完成签到,获得积分10
12秒前
qiubi1002发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
xiyuxu_0发布了新的文献求助30
13秒前
如意的山雁完成签到,获得积分10
13秒前
文文完成签到,获得积分10
14秒前
Scofield发布了新的文献求助30
14秒前
小潘完成签到,获得积分10
15秒前
cdercder应助荔枝糖果采纳,获得10
15秒前
克莱茵蓝色完成签到 ,获得积分10
15秒前
16秒前
文文发布了新的文献求助10
17秒前
wzzzy发布了新的文献求助10
17秒前
神之一手发布了新的文献求助10
17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
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
核安全综合知识2024版 500
Photothermal Science and Techniques 500
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7717875
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9272269
关于积分的说明 20090346
捐赠科研通 7294078
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3299196
关于科研通互助平台的介绍 2453192
邀请新用户注册赠送积分活动 2306565