清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!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,伴您科研之路漫漫前行!

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 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
善良的梦桃完成签到,获得积分10
16秒前
18秒前
11g发布了新的文献求助10
23秒前
Hello应助畅快盼望采纳,获得10
36秒前
50秒前
razz1618完成签到 ,获得积分10
1分钟前
jlwang完成签到,获得积分10
1分钟前
11g发布了新的文献求助10
1分钟前
吃的饱饱呀完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
白玫瑰发布了新的文献求助10
1分钟前
懵懂的蜜蜂完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Lucas应助11g采纳,获得10
1分钟前
奔跑应助白玫瑰采纳,获得10
1分钟前
彭于晏应助大胆炎彬采纳,获得10
1分钟前
阳光的Kelly完成签到 ,获得积分10
2分钟前
Royzeng完成签到 ,获得积分10
2分钟前
研友_nqv5WZ完成签到 ,获得积分10
2分钟前
马仔猴完成签到 ,获得积分10
2分钟前
云峤完成签到 ,获得积分10
2分钟前
三水完成签到 ,获得积分10
2分钟前
Shandongdaxiu完成签到 ,获得积分10
3分钟前
Gary完成签到 ,获得积分10
3分钟前
万能图书馆应助清圆527采纳,获得10
3分钟前
彭于晏应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
Copyright应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
Axs完成签到,获得积分10
3分钟前
3分钟前
清圆527发布了新的文献求助10
4分钟前
清圆527完成签到,获得积分10
4分钟前
禾页完成签到 ,获得积分10
4分钟前
Wucaihong完成签到 ,获得积分10
4分钟前
4分钟前
4分钟前
rjy完成签到 ,获得积分10
4分钟前
可爱沛蓝完成签到 ,获得积分10
4分钟前
AJIE完成签到,获得积分10
4分钟前
感动的慕晴完成签到,获得积分20
4分钟前
Nole应助AJIE采纳,获得10
4分钟前
chen完成签到,获得积分10
4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
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] 2500
Atlas of Aligner Treatment and Planning A Case-Based Approach 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
Soil mites of the family Rhagidiidae (Actinedida: Eupodoidea). Morphology, Systematics, Ecology 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
丝光沸石活性位点定向调控及其二甲醚羰基化性能研究 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 7432357
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9034138
关于积分的说明 19245887
捐赠科研通 7058820
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3236604
关于科研通互助平台的介绍 2400215
邀请新用户注册赠送积分活动 2219806