Unlocking the Potential of Nanobubbles: Achieving Exceptional Gas Efficiency in Electrogeneration of Hydrogen Peroxide

过氧化氢 电化学 曝气 氧气 产量(工程) 化学工程 化学 材料科学 电极 有机化学 冶金 工程类 物理化学
作者
André L. Magdaleno,Gabriel Antonio Cerrón-Calle,Alexsandro J. dos Santos,Marcos R.V. Lanza,Onur G. Apul,Sergi Garcia‐Segura
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:20 (3) 被引量:5
标识
DOI:10.1002/smll.202304547
摘要

Abstract The electrogeneration of hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) via the oxygen reduction reaction is a crucial process for advanced water treatment technologies. While significant effort is being devoted to developing highly reactive materials, gas provision systems used in these processes are receiving less attention. Here, using oxygen nanobubbles to improve the gas efficiency of the electrogeneration of H 2 O 2 is proposed. Aeration with nanobubbles is compared to aeration with macrobubbles under an identical experimental set‐up, with nanobubbles showing a much higher gas–liquid volumetric mass transfer coefficient ( K L a ) of 2.6 × 10 −2 min −1 compared to 2.7 × 10 −4 min −1 for macrobubbles. Consequently, nanobubbles exhibit a much higher gas efficiency using 60% of O 2 delivered to the system compared to 0.19% for macrobubbles. Further, it is observed that the electrogeneration of H 2 O 2 using carbon felt electrodes is enhanced using nanobubbles. Under the same dissolved oxygen levels, nanobubbles boost the reaction yield to 84%, while macrobubbles yield only 53.8%. To the authors’ knowledge, this is the first study to investigate the use of nanobubbles in electrochemical reactions and demonstrate their ability to enhance gas efficiency and electrocatalytic response. These findings have important implications for developing more efficient chemical and electrochemical processes operating under gas‐starving systems.
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
学术通zzz应助幸福顺意采纳,获得20
1秒前
司马丹云完成签到,获得积分10
1秒前
上官若男应助喵喵团采纳,获得10
1秒前
隐形曼青应助十一采纳,获得10
1秒前
安静幻枫应助boltos采纳,获得10
2秒前
甜美白云发布了新的文献求助10
2秒前
共享精神应助宝丁采纳,获得10
3秒前
3秒前
CodeCraft应助辞忧采纳,获得10
4秒前
5秒前
5秒前
charon完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
7秒前
7秒前
怕黑的翠绿完成签到,获得积分10
8秒前
大方语堂发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
10秒前
10秒前
10秒前
Jie完成签到,获得积分20
10秒前
小小铱发布了新的文献求助10
11秒前
SciGPT应助挣大钱采纳,获得10
11秒前
11秒前
JIA应助虞无声采纳,获得10
11秒前
跳跃毒娘发布了新的文献求助10
11秒前
852应助牧连碧采纳,获得10
12秒前
汪礼艳完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
十一发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
卡不卡不完成签到,获得积分10
14秒前
雨肖发布了新的文献求助10
14秒前
阿夸完成签到,获得积分10
14秒前
辞忧发布了新的文献求助10
14秒前
通达完成签到,获得积分10
15秒前
我是老大应助已秃采纳,获得10
15秒前
li发布了新的文献求助10
15秒前
无奈枕头发布了新的文献求助10
17秒前
高分求助中
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger Heßler, Claudia, Rud 1000
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 1000
Natural History of Mantodea 螳螂的自然史 1000
A Photographic Guide to Mantis of China 常见螳螂野外识别手册 800
Autoregulatory progressive resistance exercise: linear versus a velocity-based flexible model 500
Spatial Political Economy: Uneven Development and the Production of Nature in Chile 400
Research on managing groups and teams 300
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 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 基因 遗传学 物理化学 催化作用 细胞生物学 免疫学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3329105
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2958988
关于积分的说明 8593247
捐赠科研通 2637386
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1443466
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 668734
邀请新用户注册赠送积分活动 656046