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Enregistrement W4400002258 · doi:10.1016/j.joule.2024.06.005

Nanochannel electrodes facilitating interfacial transport for PEM water electrolysis

2024· article· en· W4400002258 sur OpenAlexaff
Jason Keonhag Lee, Finn Babbe, Guanzhi Wang, Andrew W. Tricker, Rangachary Mukundan, Adam Z. Weber, Xiong Peng

Notice bibliographique

RevueJoule · 2024
Typearticle
Langueen
DomaineEnergy
ThématiqueElectrocatalysts for Energy Conversion
Établissements canadiensUniversity of Victoria
Organismes subventionnairesHydrogen and Fuel Cell Technologies OfficeOffice of Energy EfficiencyBasic Energy SciencesU.S. Department of EnergyOffice of Energy Efficiency and Renewable EnergyOffice of Science
Mots-clésElectrolysisElectrodeElectrolysis of waterElectrochemistryPolymer electrolyte membrane electrolysisHydrogen productionMass transferExtrapolationOhmic contactMaterials scienceWater transportVoltageHydrogenChemical engineeringChemistryNanotechnologyElectrical engineeringEnvironmental engineeringEnvironmental scienceEngineeringElectrolyteChromatographyPhysical chemistry

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

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.

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 machine sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni 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.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: metacan-v3-hybrid-931329e0061cStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
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 enseignants0,001
Score d'incertitude au seuil0,003

Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)

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

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.

Tête enseignante Opus0,009
Tête enseignante GPT0,236
Écart entre enseignants0,227 · 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 source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
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

Citations72
Publié2024
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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