Highly Efficient All-3D-Printed Electrolyzer toward Ultrastable Water Electrolysis

过电位 析氧 碱性水电解 电解水 电解 分解水 电化学 制氢 材料科学 电极 化学工程 气泡 氢氧化物 纳米技术 化学 催化作用 电解质 物理化学 工程类 并行计算 有机化学 光催化 生物化学 计算机科学
作者
Xi Xu,Gangwen Fu,Yuxuan Wang,Qinghe Cao,Yanran Xun,Chen Li,Cao Guan,Wei Huang
出处
期刊:Nano Letters [American Chemical Society]
卷期号:23 (2): 629-636 被引量:23
标识
DOI:10.1021/acs.nanolett.2c04380
摘要

The practical application of electrochemical water splitting has been plagued by the sluggish kinetics of bubble generation and the slow escape of bubbles which block reaction surfaces at high current densities. Here, 3D-printed Ni (3DP Ni) electrodes with a rationally designed periodic structure and surface chemistry are reported, where the macroscopic ordered pores allow fast bubble evolution and emission, while the microporosity ensures a high electrochemically active surface area (ECSA). When they are further loaded with MoNi4 and NiFe layered double hydroxide active materials, the 3D electrodes deliver 500 mA cm-2 at an overpotential of 104 mV for the hydrogen evolution reaction (HER) and 310 mV for the oxygen evolution reaction (OER), respectively. An all-3D-printed alkaline electrolyzer (including electrodes, membrane, and cell) delivers 500 mA cm-2 at a remarkable voltage of 1.63 V with no noticeable performance decay after 1000 h. Such a tailored bubble trajectory demonstrates feasible solutions for future large-scale clean energy production.
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
刚刚
第二十五颗星星完成签到 ,获得积分20
1秒前
2秒前
刘琪琪发布了新的文献求助10
2秒前
新威的小神龙完成签到 ,获得积分10
2秒前
3秒前
Rebeccaiscute发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
QQ发布了新的文献求助10
4秒前
淡定奎发布了新的文献求助10
5秒前
王提完成签到,获得积分10
6秒前
香蕉觅云应助刘琪琪采纳,获得10
7秒前
一颗大树完成签到,获得积分10
8秒前
Nancy发布了新的文献求助10
9秒前
一心扑在搞学术完成签到,获得积分10
9秒前
曾无忧发布了新的文献求助10
11秒前
大胆茗茗完成签到,获得积分20
12秒前
bkagyin应助苏博儿采纳,获得10
12秒前
QQ完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
隐形路灯完成签到 ,获得积分10
15秒前
公子小博完成签到,获得积分10
16秒前
大胆茗茗发布了新的文献求助10
16秒前
hsq15123完成签到 ,获得积分10
17秒前
19秒前
FAN发布了新的文献求助10
20秒前
FAN完成签到,获得积分10
25秒前
巩琦发布了新的文献求助10
26秒前
wanci应助龚俊采纳,获得30
26秒前
管理想完成签到,获得积分10
27秒前
Ava应助我睡觉的时候不困采纳,获得10
28秒前
田一一关注了科研通微信公众号
32秒前
32秒前
32秒前
江中猴叔完成签到 ,获得积分0
32秒前
32秒前
DD立芬完成签到 ,获得积分10
32秒前
33秒前
34秒前
好好想想发布了新的文献求助20
34秒前
高分求助中
请在求助之前详细阅读求助说明!!!! 20000
Sphäroguß als Werkstoff für Behälter zur Beförderung, Zwischen- und Endlagerung radioaktiver Stoffe - Untersuchung zu alternativen Eignungsnachweisen: Zusammenfassender Abschlußbericht 1500
One Man Talking: Selected Essays of Shao Xunmei, 1929–1939 1000
Yuwu Song, Biographical Dictionary of the People's Republic of China 700
[Lambert-Eaton syndrome without calcium channel autoantibodies] 520
The Three Stars Each: The Astrolabes and Related Texts 500
india-NATO Dialogue: Addressing International Security and Regional Challenges 400
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 2469604
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2136776
关于积分的说明 5444278
捐赠科研通 1861155
什么是DOI,文献DOI怎么找? 925647
版权声明 562702
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 495140