对气泡干扰的新见解可以增强电极设计
发布时间：2024-10-09 14:42:07来源：
工业电化学过程使用电极来生产燃料和化学产品，但气泡的形成会阻碍电极表面的某些部分，从而减少可用于活性反应的面积。这种堵塞会使电极的性能降低 10% 至 25%。
但新的研究揭示了几十年来对这种干扰程度的误解。研究结果准确地显示了阻断效应是如何起作用的，并可能带来设计电极表面的新方法，以最大限度地减少这些广泛使用的电化学过程中的低效率。
长期以来，人们一直认为每个气泡所遮蔽的电极的整个区域都会被有效抑制。但事实证明，只有很小的区域(大致是气泡实际接触表面的区域)被阻止了电化学活性。新的见解可能直接导致新的表面图案化方法，以最大限度地减少接触面积并提高整体效率。
该研究结果今天发表在《纳米尺度》杂志上，由麻省理工学院最近毕业的博士生 Jack Lake、研究生 Simon Rufer、机械工程教授 Kripa Varanasi、研究科学家 Ben Blaiszik 以及芝加哥大学和阿贡国家实验室的其他六人撰写。该团队已经提供了一个开源的、基于人工智能的软件工具，工程师和科学家现在可以使用该工具自动识别和量化在给定表面上形成的气泡，这是控制电极材料特性的第一步。
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