Parallel Nanosheet Arrays for Industrial Oxygen Production

纳米片 成核 析氧 基质(水族馆) 纳米技术 化学 无定形固体 氧气 化学工程 化学物理 电化学 电极 材料科学 结晶学 物理化学 有机化学 海洋学 地质学 工程类
作者
Jianxin Kang,Gui Liu,Qi Hu,Yezeng Huang,Limin Liu,Leiting Dong,Gilberto Teobaldi,Lin Guo
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:145 (46): 25143-25149 被引量:88
标识
DOI:10.1021/jacs.3c05688
摘要

According to the traditional nucleation theory, crystals in solution nucleate under thermal fluctuations with random crystal orientation. Thus, nanosheet arrays grown on a substrate always exhibit disordered arrangements, which impede mass transfer during catalysis. To overcome this limitation, here, we demonstrate stress-induced, oriented nucleation and growth of nanosheet arrays. A regularly self-growing parallel nanosheet array is realized on a curved growth substrate. During electrochemical oxygen production, the ordered array maintains a steady flow of liquids in the microchannels, suppressing the detrimental production of flow-blocking oxygen bubbles typical of randomly oriented nanosheet arrays. Controllable parallel arrays, fully covered fluffy-like ultrathin nanosheets, and amorphous disordered structures altogether enable full-scale design of hierarchical interfaces from the micro- to the atomic scale, significantly improving the otherwise sluggish kinetics of oxygen evolution toward industrial ultrafast production. Record-high ultrafast oxygen production of 135 L·min-1·m-2 with high working current of 4000 mA·cm-2 is steadily achieved at a competitively low cell voltage of 2.862 V. These results and related insights lay the basis for further developments in oriented nucleation and growth of crystals beyond classical nucleation approaches, with benefits for large-scale, industrial electrochemical processes as shown here for ultrafast oxygen 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
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
TCAcycle完成签到,获得积分10
2秒前
安详的书琴完成签到,获得积分10
3秒前
Ybaci7完成签到,获得积分10
3秒前
guo发布了新的文献求助10
3秒前
Raymond完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
啊哦应助能干大树采纳,获得10
5秒前
5秒前
5秒前
6秒前
重中之重发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
小二郎应助M4rTin1采纳,获得10
9秒前
鸡腿战神发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
10秒前
子虚一尘完成签到,获得积分10
10秒前
执着念烟发布了新的文献求助10
10秒前
hiccup发布了新的文献求助10
10秒前
小番茄完成签到,获得积分10
10秒前
科研通AI6应助婉婉采纳,获得10
11秒前
zl完成签到,获得积分10
12秒前
在水一方应助虚幻不弱采纳,获得10
12秒前
聪明煎蛋完成签到,获得积分10
13秒前
路宝发布了新的文献求助10
13秒前
水中望月完成签到,获得积分10
14秒前
Lucas应助jackmilton采纳,获得10
14秒前
科研通AI5应助李锦霖采纳,获得10
14秒前
14秒前
15秒前
拼搏秋发布了新的文献求助30
15秒前
黑痴发布了新的文献求助10
15秒前
林楠发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
激情的代曼完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
科研通AI6应助zrx采纳,获得10
17秒前
小杨小杨完成签到 ,获得积分10
18秒前
水中望月发布了新的文献求助10
19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
Feigin and Cherry's Textbook of Pediatric Infectious Diseases Ninth Edition 2024 4000
Einführung in die Rechtsphilosophie und Rechtstheorie der Gegenwart 1500
Cowries - A Guide to the Gastropod Family Cypraeidae 1200
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 1000
青少年心理适应性量表(APAS)使用手册 700
Air Transportation A Global Management Perspective 9th Edition 700
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5002851
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4247693
关于积分的说明 13233983
捐赠科研通 4046698
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2213861
邀请新用户注册赠送积分活动 1223835
关于科研通互助平台的介绍 1144196