High‐Power‐Density Hybrid Acid/Alkali Zinc–Air Battery for High‐Efficiency Desalination

材料科学 海水淡化 碱金属 电池(电) 电催化剂 法拉第效率 功率密度 电化学 电流密度 阴极保护 功率(物理) 化学工程 纳米技术 冶金 电极 有机化学 工程类 物理 化学 生物化学 物理化学 量子力学
作者
Jiyuan Gao,Duo Pan,Kai Chen,Yangjie Liu,Junxiang Chen,Zhenhai Wen
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:14 (25) 被引量:6
标识
DOI:10.1002/aenm.202400368
摘要

Abstract The electrochemical desalination technique is recognized as a promising solution to alleviate freshwater shortages, challenges yet persists in achieving optimal energy efficiency and cost‐effectiveness. Herein, a hybrid acid/alkali zinc air desalination battery (hAA‐ZADB) capable of concurrent desalination and high‐power density is reported. To improve cathodic efficiency and cost‐effectiveness, an electrocatalyst with dual atomic Fe–Mn sites on porous dodecahedral carbon (Mn‐Fe/p‐DC) is fabricated through a simple direct pyrolysis strategy for oxygen reduction reaction (ORR). The Mn–Fe/p‐DC‐900 electrocatalyst demonstrates exceptional electrocatalytic activity (E 1/2 = 0.8 V in 0.5 m H 2 SO 4 ) for ORR. This innovative hybrid acid/alkali cell design, coupled with advanced electrocatalysts, empowers the hAA‐ZADB system to achieve outstanding performance benchmarks with a high open circuit voltage of 2.22 V, an impressive power density of 375 mW cm −2 , and notably elevated energy output of 106.9 kJ mol −1 even at a current density of 100 mA cm −2 during desalination. Distinguishing this work is its additional functionality, evident in a rapid salt removal rate of 3.64 mg cm −2 min −1 during desalination, achieving an impressive 88.67% removal of 0.6 M NaCl. This study highlights the promising potential of employing metallic air batteries for a self‐powered desalination technique applicable to specific scenarios.
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
nemo发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
3秒前
马凯东发布了新的文献求助10
6秒前
黑眼圈发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
共享精神应助nemo采纳,获得10
7秒前
7秒前
酷波er应助CCC采纳,获得10
8秒前
JamesPei应助福征采纳,获得10
8秒前
10秒前
万能图书馆应助尹恩惠采纳,获得10
11秒前
sume24发布了新的文献求助10
11秒前
Sal完成签到,获得积分10
11秒前
小M发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
12秒前
13秒前
13秒前
14秒前
科目三应助坦率的万言采纳,获得10
14秒前
妮露的修狗完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
噼里啪啦完成签到 ,获得积分10
16秒前
书双完成签到,获得积分10
17秒前
takumi关注了科研通微信公众号
17秒前
daisies应助lihailong采纳,获得10
17秒前
18秒前
sfsdg发布了新的文献求助10
18秒前
19秒前
YQQ完成签到,获得积分10
19秒前
labbiqq发布了新的文献求助10
19秒前
天天快乐应助sdgfv采纳,获得10
19秒前
小M完成签到,获得积分10
20秒前
满意的烨磊完成签到,获得积分10
21秒前
24秒前
书双发布了新的文献求助20
24秒前
翻羽发布了新的文献求助10
25秒前
25秒前
26秒前
高分求助中
The Mother of All Tableaux Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 2400
Ophthalmic Equipment Market by Devices(surgical: vitreorentinal,IOLs,OVDs,contact lens,RGP lens,backflush,diagnostic&monitoring:OCT,actorefractor,keratometer,tonometer,ophthalmoscpe,OVD), End User,Buying Criteria-Global Forecast to2029 2000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Cognitive Neuroscience: The Biology of the Mind 1000
Cognitive Neuroscience: The Biology of the Mind (Sixth Edition) 1000
Optimal Transport: A Comprehensive Introduction to Modeling, Analysis, Simulation, Applications 800
Official Methods of Analysis of AOAC INTERNATIONAL 600
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 生物化学 物理 内科学 纳米技术 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 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3959455
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3505634
关于积分的说明 11125092
捐赠科研通 3237449
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1789148
邀请新用户注册赠送积分活动 871583
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 802858