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
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
元骏发布了新的文献求助10
刚刚
元骏发布了新的文献求助10
刚刚
元骏发布了新的文献求助10
刚刚
元骏发布了新的文献求助10
刚刚
元骏发布了新的文献求助10
刚刚
元骏发布了新的文献求助10
刚刚
元骏发布了新的文献求助10
刚刚
元骏发布了新的文献求助10
刚刚
元骏发布了新的文献求助10
刚刚
元骏发布了新的文献求助10
刚刚
哒丝萌德完成签到,获得积分10
刚刚
哲欣完成签到,获得积分10
5秒前
无花果应助123456采纳,获得10
6秒前
7秒前
淡定猎豹完成签到,获得积分20
7秒前
8秒前
changping应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
lalala应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
lasalu应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
FashionBoy应助科研通管家采纳,获得100
9秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
SciGPT应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
小马甲应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
英姑应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
lalala应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
小马甲应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
李爱国应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
chenqiumu应助科研通管家采纳,获得30
10秒前
淡定猎豹发布了新的文献求助10
10秒前
852应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
lalala应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
今后应助科研通管家采纳,获得30
11秒前
烟花应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
11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
Vertébrés continentaux du Crétacé supérieur de Provence (Sud-Est de la France) 600
A complete Carnosaur Skeleton From Zigong, Sichuan- Yangchuanosaurus Hepingensis 四川自贡一完整肉食龙化石-和平永川龙 600
FUNDAMENTAL STUDY OF ADAPTIVE CONTROL SYSTEMS 500
微纳米加工技术及其应用 500
Nanoelectronics and Information Technology: Advanced Electronic Materials and Novel Devices 500
Performance optimization of advanced vapor compression systems working with low-GWP refrigerants using numerical and experimental methods 500
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 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5306536
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4452296
关于积分的说明 13854370
捐赠科研通 4339755
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2382830
邀请新用户注册赠送积分活动 1377724
关于科研通互助平台的介绍 1345400