在一项新研究中,特温特大学的研究人员在了解水电解过程中微气泡和纳米气泡在电极上的行为方面取得了重大进展。该过程对于(绿色)氢气生产至关重要。这些微小的气泡在电极上形成,阻碍电流流动并降低反应效率。

纳米气泡研究提高绿色氢气生产

与化石燃料经济相比,可再生氢经济显著减少了全球变暖的影响。然而,氢气的生产受到微米和纳米级气泡的严重阻碍。因此,特温特大学的研究人员试图精确了解这些微小气泡如何在电极上形成并粘附,并最终将其去除。

预测气泡行为

在先进分子模拟的支持下,DetlefLohse及其团队开发了一种理论,该理论可以成功预测使纳米气泡不受控制地生长和分离所需的电流密度,从而释放电极以进一步产生氢气。这一发现至关重要,因为它可以预测和控制气泡行为,确保电解可以以最小的干扰进行。该研究以已建立的表面纳米气泡稳定性理论(Lohse-Zhang模型)为基础,并将其扩展到包括电解电流密度以预测气泡行为。

有了这些知识,科学家和工程师现在可以致力于提高气泡的分离效果。除了提高水电解的整体效率外,这项工作还可以用于其他形成气泡的系统,例如催化系统。