摘要:本文探讨了经过训练的人工神经网络 (ANN) 在预测钒氧化还原液流电池行为方面的新应用,并将其性能与二维数值模型进行了比较。目的是评估两个 ANN 的能力,一个用于预测电池电位,一个用于预测各种操作条件下的过电位。先前用实验数据验证过的二维模型用于生成数据来训练和测试 ANN。结果表明,第一个 ANN 可以在充电和放电模式下精确预测不同充电状态和电流密度条件下的电池电压。负责过电位计算的第二个 ANN 可以准确预测整个电池域的过电位,在电极膜和域边界等高梯度区域附近的置信度最低。此外,计算时间大幅减少,使 ANN 成为快速理解和优化 VRFB 的合适选择。
thermal emissivity Subscript a anode A ambient b boiling point c cathode C collector e electrolyte E emitter F fuel cell i H 2 , O 2 , H 2 O L limit I internal j in, out, R, E, C act activation overpotential con concentration overpotential lb low bound leak leakage resistance max maximum ohm ohmic overpotential P maximum power density point ub up bound R radiative Rev reversible voltage T热离子缩写GTEC石墨烯热能转换器FC燃料电池FFTC远场嗜热伏oltaic细胞NFTC NFTC近场嗜热伏oltaic Cell RD Richardson-Dushman Sofc Solid氧化物燃料电池TEC热能转换器
摘要:对绿色氢的需求引起了人们对氧气进化反应催化剂中使用的虹膜的可用性的关注。我们借助机器学习辅助计算管道识别催化剂,该计算管道接受了36,000多种混合金属氧化物的训练。管道准确地预测了来自未删除的结构的Pourbaix分解能(G PBX),平均绝对误差为每个原子77 MeV,使我们能够在酸性条件下筛选2070个新的金属氧化物。搜索将RU 0.6 Cr 0.2 Ti 0.2 O 2识别为具有提高耐用性的候选者:实验,我们发现它在100 mA cm-2时提供了267 mV的超电势,并且它在此电流密度以上并在200 h以上运行,并表现出超过200 h的速率增加25μVH-h-1。表面密度的功能理论计算表明,Ti增加了金属 - 氧的共价,这是提高稳定性的潜在途径,而CR降低了HOO *形成率确定的步骤的能量屏障,与RUO 2相比,活动增加了活性,并在100 mA CM-2下将超电位降低40 mV,同时维持稳定性。原位X射线吸收光谱和EX PTYCHOPHICONGE-扫描X射线显微镜显示反应过程中可稳态结构的演变,与RUO 2相比,RU质量溶解减慢了20倍,并抑制了晶格氧的参与度> 60%。■简介
• 目标:使用连续损伤模型 (CDM) 来告知单粒子模型 (SPM) 中的参数。• 方法:使用给定 CDM 模拟的电压曲线,优化设计变量以最小化 SPM 电压曲线中的差异。• 设计变量:扩散、半径、交换电流密度、过电位
通过简单的合成方法利用基于地球丰富元素的低成本,高活性和鲁棒的氧气进化反应(OER)电催化剂,这对于通过水电解而对绿色水力产生而言至关重要。在这项工作中,Nio,Co 3 O 4和Nico 2 O 4纳米颗粒层具有相同的表面形态,通过简单的喷雾热解方法在相同的沉积条件下制备了相同的表面形态,并且相对研究了其OER活性。在所有这三个电催化剂中,NICO 2 O 4显示了420 mV的最低电位,以驱动基准电流密度为10 mA cm -2和最小的Tafel斜率(84.1 mV dec -1),这些密度与基准标准的商业RUO 2电催化剂的OER性能相当。NICO 2 O 4的高OER活性归因于Co和Ni原子之间电子性质的协同作用和调制,这大大降低了驱动OER活动所需的过电位。因此,据信,通过这种简单方法合成的NICO 2 O 4将是一种竞争性候选者作为工业电催化剂,具有高效率和低成本的大规模绿色氢生产,这是通过水电解产生的。
使用图 1 所示的装置,对铜/二价铜离子镀层系统进行了广泛的研究,对增强机制有了一定的了解,这被认为是金沉积的基础。设计了特殊的阴极,将照射的镀层面积限制为直径几百微米的小点,或约等于激光束直径 (4)。将光束通过铂阳极上的开口射到阴极上,使用恒电位仪和三电极系统测量镀层电流与施加过电位的关系。结果发现,与没有激光照射时相比,当激光束照射到阴极时,镀层电流增加了 2 到 3 个数量级。相对于 SCE(饱和甘汞电极),在施加过电位从 0 到约 800 mV 的整个极化曲线上都观察到了增强。这些结果与早期使用差异很大的导热基底进行的实验相结合,得出了以下用于激光增强电沉积或蚀刻的热模型:(1)在低过电位下,增强是由于
摘要:在氢产生中,阳极氧的演化反应(OER)限制了能量转化的效率,并且还会影响质子交流膜水电氧化质量的稳定性。广泛使用的基于IR的催化剂从不良活性中产生,而基于RU的催化剂则倾向于在OER条件下溶解。这与晶格氧(晶格氧氧化机制(LOM))的参与有关,这可能导致晶体结构的崩溃并加速活性RU物种的浸出,从而导致工作稳定性较低。在这里,我们开发了Sr -ru -ir三元氧化物电催化剂,可在酸性电解质中获得高活性和稳定性。催化剂在10 mA cm -2时达到了190 mV的超电势,并且在运行1,500小时后,超电势保持在225 mV以下。X射线吸收光谱和18 O同位素标记的在线质谱研究表明,OER期间晶格氧的参与受到Ru-O- ir局部结构的相互作用的抑制,这是如何改善稳定性的情况。通过SR和IR调节活性RU位点的电子结构,以优化OER氧中间体的结合能。■简介
本研讨会将以电化学的基础为基础,解释反应速率与当前密度,吉布斯自由能和电压,电势和激活能以及NERNST方程和浓度过电势之间的联系。在电池领域,讨论将涵盖阳极和阴极材料的结构,固体溶液和相变材料的电荷分离曲线的形状,电荷的状态,排放的状态,电池中的热量源,电池的热源产生来源以及电解质的选择。此外,研讨会将深入探究阻抗光谱,环状伏安法和Galvanostatic间歇性滴定技术的基础知识。凭借其动手会议,该研讨会将是促进行业和学术界专业人员之间互动的绝佳场所。
用于电催化水分裂的高级材料对于可再生能源研究至关重要。在这项研究中,我们描述了一个两步反应,以制备由Pt纳米颗粒和MOS 2纳米片组成的氢进化反应(她)的电极。形态和结构的特征是多种技术,包括SEM,TEM,XRD和XPS。详细的电化学特征表明,PT纳米颗粒/MOS 2纳米片/碳纤维电极(2.03 w%pt)在其酸性电解质中表现出极好的催化活性,其超电量为5 mV(Vs.她)。估计相应的Tafel斜率为53.6 mV/dec。稳定性通过长期电势周期和扩展电解确认催化剂的特殊耐用性。â2015 Elsevier Ltd.保留所有权利。
摘要:质子交换膜水电解仪(PEM-WE)是一种著名的氢生产绿色技术。大规模开发的主要障碍是氧气进化反应(OER)的动力学。目前,对OER的酸稳定电催化剂的设计构成了电催化中的重要活性。本评论介绍了对氧气演化,反应机理和OER描述符的高级电催化剂设计的基本原理和策略的分析。对OER电催化剂的审查进行了从单一到多元素的元素组成。此外,总结了高渗透合金(HEAS)的目的(HEAS),用于设计高级材料的设计。brie tove the the的影响,对调节催化剂的电子特性有益的支持材料的影响。最后,给出了酸性OER电催化剂的前景。