亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Increasing the Electrolyte Salinity to Improve the Performance of Anion Exchange Membrane Water Electrolyzers

电解质 电解 化学 超纯水 电导率 离子交换 无机化学 膜 阴极 碱金属 化学工程 离子 电极 生物化学 有机化学 物理化学 工程类
作者
Ruggero Rossi,Rachel F. Taylor,Bruce E. Logan
出处
期刊:ACS Sustainable Chemistry & Engineering [American Chemical Society]
卷期号:11 (23): 8573-8579 被引量:23
标识
DOI:10.1021/acssuschemeng.3c01245
摘要

Direct operation of anion exchange membrane water electrolyzers (AEMWEs) with near-neutral pH feeds avoids the use of highly alkaline and corrosive solutions. However, using neutral pH solutions currently faces fundamental operational challenges that diminish performance and reduce long-term stability due to poor solution conductivity and low hydroxide ion concentration. Here, we showed that amending near-neutral pH solutions with low concentrations of alkali metal salts in a dry-cathode configuration substantially improved performance and stability. Adding NaClO4 (10 mM) to the anolyte reduced the operating voltage by 0.19 to 2.58 V at 500 mA/cm2 compared to non-saline solutions (2.77 V). However, further increases in the feed salt concentration (100 mM NaClO4) reduced performance (2.64 V) due to a greater co-ion diffusion through the anion exchange membrane. Electrolyzer performance was further improved by utilizing salts with high conductivity such as KNO3. Using a saline anolyte reduced ohmic resistance, resulting in smaller applied voltage and energy consumption for hydrogen generation, while the combined effect of the membrane charge and the electric field direction in the dry-cathode feed configuration minimized ion crossover. Thus, increasing the salinity of near-neutral pH solutions represents a cost-effective strategy to improve the performance of AEMWE compared to ultrapure electrolytes, minimizing risks and costs associated with recirculating highly alkaline solutions.
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
机智二次元完成签到,获得积分20
刚刚
冷傲的醉山完成签到,获得积分10
3秒前
单身的擎完成签到,获得积分10
6秒前
甜美达完成签到 ,获得积分10
16秒前
19秒前
xi完成签到 ,获得积分20
21秒前
xin发布了新的文献求助10
25秒前
大模型的应助被zzzxh采纳,获得10
29秒前
32秒前
null的应助被科研通管家采纳,获得10
33秒前
李健的应助被科研通管家采纳,获得10
33秒前
MchemG的应助被科研通管家采纳,获得10
33秒前
情怀的应助被科研通管家采纳,获得10
34秒前
MchemG的应助被科研通管家采纳,获得10
34秒前
null的应助被科研通管家采纳,获得10
34秒前
null的应助被科研通管家采纳,获得10
34秒前
35秒前
qweasd发布了新的文献求助10
35秒前
xin发布了新的文献求助10
40秒前
46秒前
听海发布了新的文献求助10
49秒前
50秒前
文静飞松完成签到,获得积分10
50秒前
zzzxh发布了新的文献求助10
54秒前
Ellie完成签到 ,获得积分10
54秒前
风趣香岚完成签到,获得积分10
1分钟前
qweasd完成签到,获得积分10
1分钟前
zzzxh完成签到,获得积分20
1分钟前
1分钟前
天天快乐的应助被xin采纳,获得10
1分钟前
脑洞疼的应助被xin采纳,获得10
1分钟前
CipherSage的应助被Heaven采纳,获得10
1分钟前
Akim的应助被小付采纳,获得10
1分钟前
体贴的小霜完成签到,获得积分10
1分钟前
斯文败类的应助被半盏采纳,获得10
1分钟前
万能图书馆的应助被FrancisFu采纳,获得10
1分钟前
霸气的高丽完成签到,获得积分10
1分钟前
2分钟前
Criminology34的应助被Prof.Z采纳,获得10
2分钟前
活泼成危完成签到,获得积分10
2分钟前
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
Особенности технологий и методов информационно-психологических войн СССР с Великобританией и США в период 1939-1953 гг 1000
Das Matthäusevangelium: Kapitel 1:1–17 1000
IRTSD: Open-Source Data and Toolset for Electromagnetic Transient Analysis of Disturbances and IBR Control Malfunctions in Transmission Systems 1000
Entre Praga y Madrid : los contactos checoslovaco-españoles (1948-1977) 600
A REVIEW OF THE V-22 DYNAMICS VALIDATION PROGRAM 600
Les Mots du discours 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8122798
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9526953
关于积分的说明 21563478
捐赠科研通 7702127
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3415812
关于科研通互助平台的介绍 2541471
邀请新用户注册赠送积分活动 2456278