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【24h】

CAD/CAM-designed 3D-printed electroanalytical cell for the evaluation of nanostructured gas-diffusion electrodes

机译：CAD / CAM设计的3D打印电分析池，用于评估纳米结构的气体扩散电极

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The ability to effectively screen and validate gas-diffusion electrodes is critical to the development of next-generation metal-air batteries and regenerative fuel cells. The limiting electrode in a classic two-terminal device such as a battery or fuel cell is difficult to discern without an internal reference electrode, but the flooded electrolyte characteristic of three-electrode electroanalytical cells negates the prime function of an air electrode-a void volume freely accessible to gases. The nanostructured catalysts that drive the energy-conversion reactions (e.g., oxygen reduction and evolution in the air electrode of metal-air batteries) are best evaluated in the electrode structure as-used in the practical device. We have designed, 3D-printed, and characterized an air-breathing, thermodynamically referenced electroanalytical cell that allows us to mimic the Janus arrangement of the gas-diffusion electrode in a metal-air cell: one face freely exposed to gases, the other wetted by electrolyte.
机译：有效筛选和验证气体扩散电极的能力对于下一代金属空气电池和可再生燃料电池的开发至关重要。如果没有内部参比电极，则很难分辨出经典的两端子设备（例如电池或燃料电池）中的限制电极，但是三电极电分析电池的满溢电解液特性会抵消空气电极的主要功能-空隙体积自由接触气体。可以在实际装置中使用的电极结构中最好地评估驱动能量转换反应（例如，金属-空气电池的空气电极中氧气的还原和放出）的纳米结构催化剂。我们已经设计，3D打印并表征了具有呼吸功能，热力学参考的电分析池，该池使我们能够模拟金属-空气池中气体扩散电极的Janus排列：一个面自由暴露于气体中，另一面润湿通过电解质。

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