Nanochannel electrodes facilitating interfacial transport for PEM water electrolysis
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Notice bibliographique
Résumé
Proton-exchange membrane water electrolyzers (PEMWEs) are a promising technology for green hydrogen production; however, interfacial transport behaviors are poorly understood, hindering device performance and longevity. Here, we first utilized finite-gap electrolyzer to demonstrate the possibility of proton transfer through water in PEMWEs. The measured high-frequency resistances (HFRs) exhibit a linear trend with increasing gap distance, where extrapolation shows a lower value compared with HFRs in regular zero-gap electrolyzers, indicating that ohmic resistance could be further reduced. We introduce nanochannels to facilitate mass transport, as evidenced by both liquid-fed and vapor-fed electrolysis. Nanochannel electrodes achieve a voltage reduction of 190 mV at 9 A·cm −2 compared with the Ir-PTEs without nanochannels. Furthermore, nanochannel electrodes show negligible degradation through 100,000 accelerated-stress tests and over 2,000 h of operation at 1.8 A·cm −2 with a decay rate of 11.66 μV·h −1 . These results provide new insights into localized transport dynamics for PEMWEs and highlight the significance of interfacial engineering for electrochemical devices.
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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 | 0,000 | 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) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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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 découle