PofoliaPofolia ile paylaşıldı

ACS Omega· 2026Q1

3D Basılı Hücre ve Clark Elektrodu Kullanılarak Hafif Koşullar Altında Su Oksidasyonu Sırasında Faraday Verimliliğinin ve O2 Miktarının Kıyaslanması

Benchmarking Faradaic Efficiency and O2 Quantification during Water Oxidation under Mild Conditions Using a 3D-Printed Cell and Clark Electrode

Nycolas dos Santos Galdino, Nishta Nagpal, Isabelle C. S. Chaves, Guida H. M. Nascimento ve diğerleri

Kısa özet

Clark sensörü ile entegre yeni bir 3D basılı elektrokimyasal hücre, su oksidasyonu sırasında yerinde oksijen miktarını ölçmeyi sağlayarak, elektro-katalizörlerin kıyaslanması için yüksek tekrarlanabilirlik ve sağlamlık elde ediyor.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Ana noktalar

  • 3D basılı hücre ve Clark sensörü sistemi, OER sırasında yerinde oksijen miktar tayinine olanak tanır.
  • Metodoloji, test edilen parametreler boyunca yüksek tekrarlanabilirlik ve sağlamlık göstermiştir.
  • Platin, 10 mA'de camsı karbondan (2.32 ± 0.3 mg L–1, %43.6 ± 6.1 FE) daha yüksek oksijen evrimi (4.55 ± 0.5 mg L–1) ve FE (%85.6 ± 10.8) sergilemiştir.
  • NiPBA, 1 mA'de Prusya mavisi analogları arasında en yüksek OER aktivitesini (0.40 ± 0.03 mg L–1, %76.5 ± 5.7 FE) göstermiştir.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Özet (abstract)

Abstract Producing green hydrogen via water electrolysis offers a potential pathway for achieving a sustainable energy transition. Despite its potential, it is limited by the sluggish kinetics of OER, which motivates the development of efficient catalysts. In addition, the field still lacks standardized and reproducible approaches for evaluating catalyst faradaic efficiency (FE) and monitoring the oxygen production. Therefore, we present a 3D-printed electrochemical cell coupled with a Clark sensor for in situ oxygen quantification during OER, while measurement uncertainties were examined to confirm the precision and reproducibility of the methodology. The effects of electrolyte concentration (0.1, 0.5, and 1.0 mol L–1 KNO3), different electrolytes (KNO3 and PBS), electrode surface area (0.071 and 0.195 cm2), and applied constant current (1, 5, and 10 mA) were investigated. Statistical validation demonstrated high reproducibility and robustness. At 10 mA in 0.1 mol L–1 KNO3 using a 0.071 cm2 electrode area, Pt exhibited higher oxygen evolution and FE (4.55 ± 0.5 mg L–1, 85.6 ± 10.8%) than GC (2.32 ± 0.3 mg L–1, 43.6 ± 6.1%). The methodology was subsequently applied to Prussian blue (FePBA), and its respective cobalt and nickel Prussian blue analogues (CoPBA and NiPBA, respectively). Among the investigated materials, NiPBA exhibited the highest OER activity (0.40 ± 0.03 mg L–1 with 76.5 ± 5.7% FE), and was comparable to CoPBA, while both outperformed FePBA at 1 mA. A trend in the NOP was observed among the PBAs, following the order NiPBA ≥ CoPBA > FePBA. This approach provides a reproducible platform for dissolved oxygen quantification and the standardized benchmarking of OER electrocatalysts.

Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. ACS Omega, 2026 · DOI ↗

ÇıkarımlarPremium
Makaleye SorÜcretsiz hesapla

Ücretsiz hesapla devam et

Makaleye Sor ile bu makaleye günde 3 soru ücretsiz; makaleyi kaydet, kaynakçasını al, ilgi alanına göre her gün yeni özetler. Çıkarımlar Premium.

Web'de ücretsiz devam et

Google ya da Apple hesabınla giriş; kart istemez. Bu makaleye geri dönersin.

Telefonda:

Alan: Yenilenebilir Enerji, Sürdürülebilirlik ve Çevre

Renewable Energy, Sustainability and the EnvironmentEnergy