氣泡在電化學(xué)氣體析出反應(yīng)中起著關(guān)鍵作用,然而,對氣泡如何影響電化學(xué)過程能效的機(jī)制理解仍然有限,這阻礙了進(jìn)一步提高氣體析出系統(tǒng)性能的有效方法。從傳熱傳質(zhì)類比的角度來看,電化學(xué)析氣反應(yīng)中的氣泡具有與液氣相變中高度相似的動態(tài)行為。液-汽相變系統(tǒng)的最新發(fā)展極大推進(jìn)了氣泡的基礎(chǔ)知識,從而使傳熱性能得到了有效提高。在這篇綜述中,康奈爾大學(xué)Zhang Lenan旨在通過相變傳熱的視角闡明電化學(xué)氣體析出反應(yīng)中的氣泡動力學(xué)。
本文要點(diǎn):
1) 作者首先概述了電化學(xué)氣體析出反應(yīng)和相變傳熱之間關(guān)鍵相似之處的背景,然后,作者討論了跨越多個長度尺度的氣體析出系統(tǒng)中氣泡動力學(xué),并重點(diǎn)討論了受液氣相變系統(tǒng)啟發(fā)的熱門研究領(lǐng)域。
2) 最后,作者回顧了工程表面在操縱氣泡以增強(qiáng)傳熱傳質(zhì)方面的進(jìn)展,并對高性能氣體析出電極的設(shè)計進(jìn)行了展望。
Lenan Zhang et.al Bridging Innovations of Phase Change Heat Transfer to Electrochemical Gas Evolution Reactions Chem. Rev. 2024
DOI: 10.1021/acs.chemrev.4c00157
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.chemrev.4c00157