Size Effects on Bubble Dynamics during Photoelectrochemical Water Splitting

气泡 分解水 化学物理 材料科学 动力学(音乐) 纳米技术 光催化 化学 物理 机械 催化作用 声学 生物化学
作者
Jinfeng Li,Qiang Xu,Xinyi Luo,Tengfei Nie,Mengsha Wang,Yonglu She,Liejin Guo
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
被引量:4
标识
DOI:10.1021/acsnano.4c17213
摘要

The rapid bubble removal from electrodes diminishes the reaction resistance within photoelectrochemical water splitting, and the coalescence between bubbles accelerates their detachment. To delve into the size effects on bubble coalescence dynamics, the Marangoni effect is utilized as a noninvasively controlling means of bubble sliding and coalescence. The study reveals that the encounter of capillary waves induces bubble detachment. A quantitative correlation has been established to elucidate the relationship between the oscillation time of coalescence and the capillary wave propagation. Then, the bubbles undergo damping oscillations due to fluid resistance after detaching, characterized by the same dimensionless oscillation periods. Additionally, the detachment velocity of the bubbles follows a power law relationship of 1/2 with the ratio of dimensionless surface energy to the equivalent radius. Considering the viscous dissipation and adhesive effect of the electrode on the bubbles, the critical radius of large bubbles enabling jumping is deduced from the perspective of energy conservation. Our research provides a strategy for the management of bubble dynamic behavior and the practical application of electrolysis technology.
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
1秒前
Leone完成签到,获得积分10
1秒前
眼睛大盼兰完成签到 ,获得积分10
2秒前
shellyAPTX4869完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
sharkmelon发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
leon完成签到,获得积分10
4秒前
8秒前
shine完成签到 ,获得积分10
10秒前
若无发布了新的文献求助10
10秒前
华仔应助ZJX采纳,获得10
11秒前
11秒前
12秒前
DY关闭了DY文献求助
12秒前
levi完成签到,获得积分10
14秒前
从容千柳完成签到,获得积分10
15秒前
雪梅发布了新的文献求助10
15秒前
合适傲白发布了新的文献求助20
16秒前
16秒前
英俊的铭应助1234采纳,获得10
16秒前
Akim应助xxzheng采纳,获得10
18秒前
jingjing发布了新的文献求助10
20秒前
科研通AI2S应助wenquan采纳,获得10
23秒前
23秒前
单薄的紫青完成签到,获得积分10
24秒前
Hale完成签到,获得积分0
24秒前
长情正豪完成签到,获得积分10
25秒前
千寻完成签到,获得积分10
26秒前
谦让鱼完成签到 ,获得积分10
27秒前
28秒前
开元发布了新的文献求助10
29秒前
29秒前
30秒前
Lester发布了新的文献求助20
32秒前
1234发布了新的文献求助10
32秒前
Snowy周完成签到,获得积分10
33秒前
34秒前
34秒前
34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
Modern Epidemiology, Fourth Edition 5000
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Weaponeering, Fourth Edition – Two Volume SET 2000
Social Cognition: Understanding People and Events 1000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6029930
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7703176
关于积分的说明 16191418
捐赠科研通 5176952
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2770351
邀请新用户注册赠送积分活动 1753752
关于科研通互助平台的介绍 1639346