A novel multi-channel porous structure facilitating mass transport towards highly efficient alkaline water electrolysis

电解 电极 材料科学 多孔性 塔菲尔方程 大规模运输 化学工程 传质 化学 复合材料 电化学 电解质 色谱法 工程物理 物理化学 工程类
作者
Xinge Jiang,Vasileios Kyriakou,Chen Song,Xianbin Wang,S. Costil,Chunming Deng,Taikai Liu,Tao Jiang,Hanlin Liao
出处
期刊:Journal of Energy Chemistry [Elsevier]
卷期号:93: 511-518 被引量:13
标识
DOI:10.1016/j.jechem.2024.02.036
摘要

An advantageous porous architecture of electrodes is pivotal in significantly enhancing alkaline water electrolysis (AWE) efficiency by optimizing the mass transport mechanisms. This effect becomes even more pronounced when aiming to achieve elevated current densities. Herein, we employed a rapid and scalable laser texturing process to craft novel multi-channel porous electrodes. Particularly, the obtained electrodes exhibit the lowest Tafel slope of 79 mV dec–1 (HER) and 49 mV dec–1 (OER). As anticipated, the alkaline electrolyzer (AEL) cell incorporating multi-channel porous electrodes (NP-LT30) exhibited a remarkable improvement in cell efficiency, with voltage drops (from 2.28 to 1.97 V) exceeding 300 mV under 1 A cm−1, compared to conventional perforated Ni plate electrodes. This enhancement mainly stemmed from the employed multi-channel porous structure, facilitating mass transport and bubble dynamics through an innovative convection mode, surpassing the traditional convection mode. Furthermore, the NP-LT30-based AEL cell demonstrated exceptional durability for 300 h under 1.0 A cm–2. This study underscores the capability of the novel multi-channel porous electrodes to expedite mass transport in practical AWE applications.
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
刚刚
emmaguo713发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
jinjin发布了新的文献求助20
1秒前
2秒前
2秒前
syy080837发布了新的文献求助10
2秒前
aaa发布了新的文献求助20
3秒前
沉静傲霜发布了新的文献求助10
3秒前
健康的不愁完成签到 ,获得积分20
4秒前
zmin发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
5秒前
5秒前
vincent完成签到,获得积分10
5秒前
秦长春发布了新的文献求助10
6秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
6秒前
无花果应助激动的曼雁采纳,获得10
6秒前
SSScoups完成签到,获得积分10
7秒前
在水一方应助emmaguo713采纳,获得10
7秒前
平淡的白云完成签到,获得积分10
7秒前
斯文败类应助晞嘻采纳,获得10
7秒前
明亮寒安完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
弥漫的橘发布了新的文献求助20
8秒前
9秒前
Sega完成签到,获得积分10
9秒前
廊桥遗梦发布了新的文献求助10
9秒前
sss完成签到 ,获得积分10
10秒前
英俊的铭应助小华采纳,获得10
10秒前
anubisi发布了新的文献求助30
11秒前
11秒前
流萤发布了新的文献求助10
11秒前
GCY发布了新的文献求助20
11秒前
田彬杰发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
12秒前
杜思淇完成签到,获得积分10
12秒前
kk发布了新的文献求助10
14秒前
Omni发布了新的文献求助10
14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
Translanguaging in Action in English-Medium Classrooms: A Resource Book for Teachers 700
Exploring Nostalgia 500
Natural Product Extraction: Principles and Applications 500
Exosomes Pipeline Insight, 2025 500
Qualitative Data Analysis with NVivo By Jenine Beekhuyzen, Pat Bazeley · 2024 500
Advanced Memory Technology: Functional Materials and Devices 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5667969
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4888527
关于积分的说明 15122487
捐赠科研通 4826782
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2584295
邀请新用户注册赠送积分活动 1538188
关于科研通互助平台的介绍 1496482