A Regular Dimpled Surface Morphology for the Oxygen Evolution Reaction
Notice bibliographique
Résumé
Optimizing electrochemical reactions is essential to improving the energy efficiency of many renewable energy technologies, such as for increasing their competitive advantage across many sectors of the market. The oxygen evolution reaction (OER) is of particular importance for its applicability to chemical generation and energy storage, and its reliance on low cost materials, such as nickel based catalysts. Nickel electrodes with surface oxides (NiOx) are frequently used as anodes in these systems because they also offer reduced activation energies, exhibit sufficient catalytic activity, and durability under alkaline conditions. Persistent bubble accumulation on highly active electrodes can, however, result in blocked active sites and reduced system performance for these and other OER catalysts. The identification and development of surface morphologies that can effectively evolve and remove oxygen bubbles from the electrode surfaces could be a highly beneficial technology to further enhance the efficiency of the OER. In this work, regular dimpled Ni surfaces were prepared using self-assembled poly(styrene) templates with a distinct diameter (e.g., 1 μm). The electrodeposition of Ni into these assembled templates was tuned to produce four types of dimpled surface textures. The electrochemical activity of these regular features were evaluated for the OER to investigate their influence on the mass transport properties. Enhancements to the OER efficiency were demonstrated for these systems when compared to flat Ni electrodes. The wettability of the dimpled Ni electrodes was characterized by contact angle measurements acquired both before and after electrochemical cycling. Theoretical wetting models were applied to the surface morphologies to correlate the results with adhesion of the oxygen bubbles and partial wetting with the electrolyte. The regular design of these micro- and nanostructured surfaces enables further correlation of structural morphologies in Ni based electrodes to their electrochemical performance.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 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 | 0,000 | 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) | 0,001 | 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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».