An Electrochemical Treatment for Improving the Activity of Nickel and Other Metals for the Hydrogen Evolution and Other Reactions
Notice bibliographique
Résumé
The electrolysis of water to produce hydrogen gas may form an important part of the world’s future economy as a way to store the energy for sustainable sources for later use. Part of what will determine if this use is practical is the efficiency of the catalysts used for the two half reactions that make up the electrolysis reaction. Presently in industry the cathodic reaction, the hydrogen evolution reaction (HER), is catalysed by nickel most commonly. Thus, there is a motivation to increase the activity of nickel toward the HER. Traditionally this was done by creating a high specific surface area or by increasing the intrinsic activity of nickel through alloying with other metals. Recently the importance using bifunctional catalysts for the HER was seen, this opened up a new line of investigation for methods to increase the activity of nickel HER catalysts. In this work a novel procedure to modify a nickel surface into highly active bifunctional catalyst is presented. The method is an electrochemical treatment that works by applying an alternating voltage to the nickel surface in a mildly acidic environment that causes it to oxidize in a manner similar to platinum. The platinum-like oxidation of the surface yields the Ni(OH)x structure (with x=0-2 across the surface), and allows a way to side step the problem of clumping of phases which is seen in bifunctional catalysts. The surface created by the treatment not only catalyses the HER, but also the urea electrooxidation, among other reactions. In this thesis the treated nickel surface is characterized and shown to be a highly active stable bifunctional catalyst, when the optimal parameters for the treatment are used. The characterization also shows that treated surfaces conform to the expectations of the novel Ni(OH)x structure. The treated surface is also seen to be active toward urea electrooxidation, but for slightly different parameters than the optimal parameters for a HER catalyst. Several practical elements of implementing the treatment in an industrial setting are dealt with. Finally, after concluding remarks, several new lines of enquiry that have been opened by this novel technique are briefly discussed.
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 enseignantsNi 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.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
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.
score_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 découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».