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电极表面氢纳米气泡生长及脱离行为的分子动力学模拟研究
1
作者
詹水清
王晓涵
+3 位作者
程然
周田鹤
许浩洁
王军锋
《中南大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025年第9期3968-3978,共11页
电极表面氢纳米气泡的连续生长与附着导致电解水制氢过程的能量转换效率下降。为提高制氢效率,本文采用分子动力学模拟方法,系统地探讨了电极润湿性、电化学转化速率及电极表面粗糙结构对氢纳米气泡行为的影响,探究氢纳米气泡从电极表...
电极表面氢纳米气泡的连续生长与附着导致电解水制氢过程的能量转换效率下降。为提高制氢效率,本文采用分子动力学模拟方法,系统地探讨了电极润湿性、电化学转化速率及电极表面粗糙结构对氢纳米气泡行为的影响,探究氢纳米气泡从电极表面脱离的主导因素。研究结果表明,随着电极润湿性增强与转化速率增大,氢纳米气泡在生长后期变得不稳定,尤其在强亲水性电极表面和高转化速率的共同作用下,氢纳米气泡更容易从电极表面脱离。相较于强亲水性的平面电极和凹柱电极,强亲水凹锥电极的气泡脱离时间更短,且增大电化学转化速率能够进一步加快氢纳米气泡的脱离过程。
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关键词
电解水制
氢
润湿性
氢纳米气泡行为
表面结构
分子动力学模拟
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职称材料
题名
电极表面氢纳米气泡生长及脱离行为的分子动力学模拟研究
1
作者
詹水清
王晓涵
程然
周田鹤
许浩洁
王军锋
机构
江苏大学能源与动力工程学院
重庆大学能源与动力工程学院
出处
《中南大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025年第9期3968-3978,共11页
基金
国家自然科学基金资助项目(52476154,52436005)。
文摘
电极表面氢纳米气泡的连续生长与附着导致电解水制氢过程的能量转换效率下降。为提高制氢效率,本文采用分子动力学模拟方法,系统地探讨了电极润湿性、电化学转化速率及电极表面粗糙结构对氢纳米气泡行为的影响,探究氢纳米气泡从电极表面脱离的主导因素。研究结果表明,随着电极润湿性增强与转化速率增大,氢纳米气泡在生长后期变得不稳定,尤其在强亲水性电极表面和高转化速率的共同作用下,氢纳米气泡更容易从电极表面脱离。相较于强亲水性的平面电极和凹柱电极,强亲水凹锥电极的气泡脱离时间更短,且增大电化学转化速率能够进一步加快氢纳米气泡的脱离过程。
关键词
电解水制
氢
润湿性
氢纳米气泡行为
表面结构
分子动力学模拟
Keywords
hydrogen production by water electrolysis
wettability
hydrogen nanobubbles
surface structure
molecular dynamics simulation
分类号
O359 [理学—流体力学]
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题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
电极表面氢纳米气泡生长及脱离行为的分子动力学模拟研究
詹水清
王晓涵
程然
周田鹤
许浩洁
王军锋
《中南大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025
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