Investigation of the correlation effects of catalyst loading and ionomer content in an anode electrode on the performance of polymer electrode membrane water electrolysis

离聚物 电解 过电位 电极 电解质 阳极 传质 材料科学 多孔性 化学 聚合物 欧姆接触 化学工程 电解水 分析化学(期刊) 复合材料 色谱法 共聚物 电化学 物理化学 工程类 生物化学 图层(电子)
作者
Yeonghwan Jang,Changwook Seol,Sang Moon Kim,Segeun Jang
出处
期刊:International Journal of Hydrogen Energy [Elsevier BV]
卷期号:47 (42): 18229-18239 被引量:42
标识
DOI:10.1016/j.ijhydene.2022.04.019
摘要

In this study, the correlation effect of catalyst loading (Lc) and ionomer content (Ciono) on the performance of polymer electrolyte membrane water electrolysis (PEMWE) is investigated. Sixteen membrane electrode assemblies are constructed and electrochemically evaluated using a cross-combination of two factors. Although the coupling of the two factors does not significantly affect the performance at a low working voltage, the effect is dominant at a high working voltage. Based on the establishment of correlations between the changes in the contributing factors (including the ionomer fraction, thickness, and porosity) caused by variations in the two factors, the effects on the kinetic, ohmic, and mass transfer overpotential are estimated and analyzed. Since the Ciono and Lc simultaneously affect the porosity, the required Ciono for achieving the best performance changes according to the Lc and vice versa. Additionally, a rapid drop in performance when the Ciono exceeds 25 wt% is due to the inhibited electron transfer in electrode and interface between the electrode and porous transport layers, and a critical ionomer concentration is proposed. Finally, high-performance PEMWE (6.882 A cm−2 at 2.05 V) is achieved with a low Lc of 0.5 mg cm−2 and a Ciono of 10 wt%.
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
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
大个应助唠叨的以柳采纳,获得10
2秒前
2秒前
2秒前
缓慢的孱完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
邹米文发布了新的文献求助10
3秒前
xx完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
yy发布了新的文献求助10
6秒前
田様应助leez采纳,获得10
6秒前
小黄瓜776发布了新的文献求助10
6秒前
萝卜头发布了新的文献求助10
7秒前
Owen应助barrychow采纳,获得10
7秒前
7秒前
9秒前
小李完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
清新发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
烂漫明轩发布了新的文献求助10
12秒前
踏实夏山完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
芋泥桃桃发布了新的文献求助10
14秒前
Sylvia77xr发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
王璐完成签到,获得积分10
14秒前
共享精神应助dyfsj采纳,获得10
14秒前
15秒前
干净又夏完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
无名小卒发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
默默的白桃完成签到,获得积分10
16秒前
满意海秋完成签到,获得积分10
16秒前
涵涵完成签到,获得积分20
17秒前
17秒前
高分求助中
Markov Chain Monte Carlo 10000
(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
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 5000
Pediatric Dermoscopy Trichoscopy & Onychoscopy 1000
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
Clinical effects of budesonide oxygen driving atomization on patients with chronic obstructive pulmonary disease at acute exacerbation phase 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 7568607
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9148507
关于积分的说明 19564975
捐赠科研通 7154729
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3263092
关于科研通互助平台的介绍 2429072
邀请新用户注册赠送积分活动 2253318