Novel Ni-V-Y Electrocatalysts for Hydrogen Evolution Reaction
Notice bibliographique
Résumé
Generation of renewable energy is improving globally, the ability to store generated energy remains an issue. A new class of water electrolysers that utilize anion exchange membranes (AEMs) are effective at converting water to hydrogen gas which can be used as fuel. Novel electrocatalysts are required for AEMs to be active, stable, and cost effective when used in AEM water electrolysers. Previously, S. Ghobrial investigated the Ni-Nb-Y alloy system as an electrocatalyst for the hydrogen evolution reaction, with Ni and Y components contributed to electrocatalytic activity [1]. Nb phase did not contribute to electrochemical activity and behaved only as a glass former. For the second-generation alloy, V replaced Nb to create a Ni-V-Y alloy. Thermodynamic modelling via FactSage was used to develop the amorphous alloy system. To create the amorphous alloys, a two-step ball milling process was used. Elemental powders were mechanically alloyed and amorphized under cryogenic conditions. The micron sized alloyed powder was size reduced to nanoparticles suitable for use as electrocatalysts via surfactant assisted high energy ball milling (SA-HEBM). Both micron powders and nanoparticles were structurally characterized using X-ray diffraction and SEM. The catalytic activity of the electrocatalysts were electrochemically characterized using steady state polarization to determine Tafel slopes and exchange current densities. A Ni-V-Y alloy was successfully produced via cryomilling and SA-HEBM. The combination of the NiVY amorphous phase + Ni3V + Ni5Y phases in the micron and nanopowders improved activity relative to the intermetallics alone via the spillover effect. The surfactant used in SA-HEBM is not completely removed by the current centrifugation process leading to lower-than-expected activity and marginal spillover enhancement in nanoparticles. With an improved cleaning process, it is predicted the nanoparticles will have higher activities than their micron powder counterparts. [1] - S. Ghobrial, Amorphous Ni-Nb-Y Alloys as Hydrogen Evolution Electrocatalysts, Toronto: University of Toronto, 2019.
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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 | 0,001 |
| 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 ».