张存满教授团队在
新锐期刊《eScience》(IF=42.9)上
发表碱性电解水气泡动力学领域文章
12月14日,Elsevier旗下高影响力综合期刊《eScience》(IF=42.9, Cite Score=33.7)发表了题为“Bubble evolution dynamics in alkaline water electrolysis”的综述论文。该研究主要由同济大学汽车学院张存满教授团队与中国科学院上海硅酸盐研究所施剑林院士团队共同完成,汽车学院博士研究生邓凌澳为论文第一作者,张存满教授、金黎明助理教授和上硅所崔香枝研究员为论文通讯作者,同济大学汽车学院为第一完成单位。
研究背景
碱性水电解(AWE)技术预计将在未来能源领域发挥重要作用,可以促进可再生能源和氢气生产的结合。但随着碱性电解槽电流密度的提高,气泡在电流密度增大时造成的低电解效率往往被忽视,因此有必要深入了解气泡演化与电解反应之间的关系。
研究成果
该工作全面回顾了气泡的基础理论和最新研究,并概述了碱性水电解中气泡动力学的主要挑战和研究方向。首先回顾并总结了气泡成核、生长和脱离的理论,分析了传统理论的不足之处以及新理论的研究重心。随后详细阐述了气泡对电解反应过程中发生的各种过程的影响,对于气泡影响进行了定量评估。下一部分对去除气泡的方法进行了全面的汇编和分类,介绍了各种方法的可行性和优缺点。此外还深入探讨了气泡演化过程中每个阶段所采用的研究方法。最后综述总结并展望了与气泡动力学研究相关的机遇和挑战,为高效碱性电解制氢的创新提供了见解。
要点1:气泡在电解槽内的演化过程
要点2:气泡对于电解反应的影响机制
要点3:基于气泡工程的电极优化设计策略
要点4:气泡动力学分析方法
研究团队
本研究得到了国家自然科学基金(No. 52241701、No. 52307249)及上海浦江人才等项目的支持。详细研究描述请参阅论文原文及附录。
Lingao Deng, Liming Jin*, Luyu Yang, Chenchen Feng, An Tao, Xianlin Jia, Zhen Geng, Cunman Zhang*, Xiangzhi Cui*, Jianlin Shi. Bubble evolution dynamics in alkaline water electrolysis. eScience, 2024.
链接:https://doi.org/10.1016/j.esci.2024.100353
DOI: 10.1016/ j.esci.2024.100353
供稿丨邓凌澳 金黎明 张存满
审核丨熊 璐 冷 搏 赵俊秀
责编|葛 畅 史静远 李承翰
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