The Behaviors of Interfacial Nanobubbles on Flat or Rough Electrode Surfaces in Electrochemistry

电极 电化学 材料科学 纳米技术 化学 化学工程 化学物理 物理化学 工程类
作者
Zhenjiang Guo,Yong Feng,Huahai Zhang,Qian Wang,Xianren Zhang,Limin Wang
出处
期刊:Langmuir [American Chemical Society]
标识
DOI:10.1021/acs.langmuir.4c03771
摘要

The existence of interfacial nanobubbles on electrode surfaces is thought to block the active area, leading to a considerable decrease in the energy conversion efficiency. Gaining insight into how bubbles form on electrodes will be beneficial for designing effective electrochemical cells and enhancing the electrolytic efficiency. In this article, molecular dynamics (MD) simulations are employed to make a systematic comparison of behaviors of interfacial nanobubbles on both flat and rough electrode surfaces in electrochemistry. On a flat electrode surface, bubble nucleation can be categorized into single-site and multisite nucleation, influenced by the electrode sizes and electrolytic rates. The various rates of gas production result in three different scenarios for single-site nucleation: "growth-growth," "growth-shrinking," and "growth-stabilization" behaviors. On a rough one, bubbles are pinned at an early stage. Either through cooperative release or self-release, the bubbles continue to grow until the influx and outflux gas of the bubble reach an equilibrium. In addition, the evolutionary mechanism of interface nanobubbles was discussed on a rough nanoelectrode surface. Based on the dynamic equilibrium mechanism, a theoretical relationship between contact angle and base diameter of equilibrium interfacial nanobubbles was developed. The theoretical model can qualitatively describe the simulation observation of how bubble's shape depends on the electrode surface morphology.
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
hmgdktf发布了新的文献求助10
1秒前
大木头发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
wj完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
4秒前
5秒前
5秒前
赵凌完成签到,获得积分10
7秒前
Shahid完成签到,获得积分20
7秒前
张 大头发布了新的文献求助10
8秒前
哩哩发布了新的文献求助10
8秒前
九木德完成签到 ,获得积分10
8秒前
脑洞疼应助XUAN采纳,获得10
8秒前
Mercury发布了新的文献求助10
10秒前
赵凌发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
孙意冉完成签到,获得积分10
13秒前
PATTOM发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
xixifu发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
Akim应助哩哩采纳,获得10
18秒前
19秒前
19秒前
干净南风发布了新的文献求助10
19秒前
20秒前
优美的跳跳糖完成签到 ,获得积分10
20秒前
xiaoxiaoz发布了新的文献求助10
23秒前
23秒前
liyu发布了新的文献求助10
23秒前
zhao完成签到 ,获得积分10
23秒前
23秒前
24秒前
24秒前
24秒前
玉梅发布了新的文献求助10
25秒前
科研通AI5应助干净南风采纳,获得10
25秒前
26秒前
木由子发布了新的文献求助10
27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
计划经济时代的工厂管理与工人状况(1949-1966)——以郑州市国营工厂为例 500
INQUIRY-BASED PEDAGOGY TO SUPPORT STEM LEARNING AND 21ST CENTURY SKILLS: PREPARING NEW TEACHERS TO IMPLEMENT PROJECT AND PROBLEM-BASED LEARNING 500
Sociologies et cosmopolitisme méthodologique 400
Why America Can't Retrench (And How it Might) 400
Another look at Archaeopteryx as the oldest bird 390
Partial Least Squares Structural Equation Modeling (PLS-SEM) using SmartPLS 3.0 300
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 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 催化作用 遗传学 冶金 电极 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4624923
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4024171
关于积分的说明 12456546
捐赠科研通 3708857
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2045726
邀请新用户注册赠送积分活动 1077723
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 960238