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Enregistrement W2237691076 · doi:10.1149/ma2015-02/1/4

Specific Electrical Conductivity in Molten Potassium Dihydrogen Phosphate KH<sub>2</sub>PO<sub>4</sub> Electrolyte at ~300 °C

2015· article· en· W2237691076 sur OpenAlexaboutno aff
Aleksey Nikiforov, Rolf W. Berg, Niels J. Bjerrum

Notice bibliographique

RevueECS Meeting Abstracts · 2015
Typearticle
Langueen
DomaineMaterials Science
ThématiqueSolid-state spectroscopy and crystallography
Établissements canadiensnon disponible
Organismes subventionnairesnon disponible
Mots-clésElectrolyteConductivityElectrolysisChemistryAnalytical Chemistry (journal)PotassiumMolten saltMelting pointElectrical resistivity and conductivityInorganic chemistryPhysical chemistryElectrodeChromatography

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

The conductivity of puremolten KH 2 PO 4 salt and two mixtures with more and less water (in the KH 2 PO 4 –H 2 O and KH 2 PO 4 –KPO 3 systems) were measured at temperatures of 265–320 °C and under their own water vapor pressures. Molten KH 2 PO 4 is a promising electrolyte for an intermediate temperature pressurized water electrolyzer because of its high conductivity of ~0.30 Ohm -1 cm -1 at 300 °C. The conductivity data are given as polynomial functions of temperature and composition. The KH 2 PO 4 (KDP) salt is one of the most used nonlinear crystals for laser radiation conversion required in laser fusion systems [1], and recently also the application of the melt as the electrolyte for high temperature water electrolysis was suggested [2]. The purpose of the present work was to investigate the level of specific electrical conductivity of the melt, of which there was no previous data available. Also it was an objective to determine analytical expressions for the conductivity versus temperature and water content. Such information is essential in the optimization of the high temperature water electrolysis application of the electrolyte. Upon heating, the salt melts and becomes a useful electrolyte [2]. During the melting process, the following reaction (1) is known to take place: 2 KH 2 PO 4 &lt;--&gt; K 2 H 2 P 2 O 7 + H 2 O (1) whereby the melt loses water during evaporation and the melting point drops considerably, from the true value ~280 °C perhaps down to ~262 °C. In an enclosed ampoule, the water vapor pressure over the molten salt is considerable, around 8 bars at 300 ºC, according to our recent results, obtained by Raman spectroscopy [3]. The obtained data are reproduced in Fig. 1 as points along 3 curves, obtained by plotting the logarithm of the conductivity σ (ordinate scale) as a function of reciprocal absolute Kelvin temperature T (against 1000/T): Log 10 σ = A - B x 1000/T (2) As expected, the curves are approximately linear; i. e. the σ data can be reproduced by (2). The conductivity (2) decreases with addition of KPO 3 (or the loss of water in open cells) and increases with temperature in the range between ~180 and ~300 °C. The studied compositions and temperature ranges were limited by the crystallization points and the vapor pressure ( note the risk of explosion ) that depended markedly on the temperature [3]. During standing, the viscosity and surface tension increased significantly, judging from visual observations when shaking the melts (dissolution of SiO 2 ?). [1] W. Cai and A. Katrusiak, “Structure of high-pressure phase KH 2 PO 4 ”, Dalton Trans., vol. 42, pp. 863-866, 2013. [2] C. B. Prag, “Intermediate Temperature Steam Electrolysis with Phosphate-Based Electrolytes.” Ph.D. thesis, supervisors: N. J. Bjerrum, E. Christensen, Li Qingfeng, I. M. Petrushina, Kgs. Lyngby: DTU Energy, 1- 154, 2014. [3] R. W. Berg, A.V. Nikiforov, I. M. Petrushina and N. J.Bjerrum, “Determination of water vapor pressure over and demonstration of water electrolysis in a molten potassium dihydrogen phosphate KH 2 PO 4 at ~300 °C by means of Raman spectroscopy”, EEST2015, extended abstract, 16-22 August 2015, Vancouver, Canada. Fig. 1. Conductivity results as explained in the text. Insert shows cell of fused quartz glass, sealed under vacuum. (A) Pressure equilibration tube, (B) Cell compartment, (C) Capillary tube for conduction and (D) Electrode feed throughs adapted from standard halogen lamps. Figure 1

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,003
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesMéta-épidémiologie (sens strict)
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: Expérimental (laboratoire)
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,015
Score d'incertitude au seuil1,000

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0030,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0010,001
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,000
Bibliométrie0,0000,001
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,001
Science ouverte0,0010,000
Intégrité de la recherche0,0000,001
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,001

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,018
Tête enseignante GPT0,241
Écart entre enseignants0,223 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.

Devis d'étudeExpérimental (laboratoire)
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations0
Publié2015
Routes d'admission1
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