Akış hücreleri: 3D baskı ve tomografi yoluyla gelişmiş elektrotlar

Elektrot reaksiyonlarına dayanan çoğu endüstriyel işlem, elektrokimyasal akış reaktörlerini içerir. Uygulamalar inorganik/organik elektrosentez, su elektrolizi, çevresel iyileştirme ve enerji depolamayı içerir. Çok yönlü "filtre presli" akış reaktörü, büyük hacimli elektrolitlerin işlenmesi için kontrollü bir reaksiyon ortamı sunar. Bu arada, gözenekli elektrotlar, yüzey alanını ve kütle aktarımını artırarak elektrokimyasal reaktörlerin üretkenliğini ve verimliliğini artırır.

Metal ve karbon malzemeler, genellikle katalizörlerle kaplanmış ağlar, köpükler ve keçeler olarak kullanılır. Zorlanmış akış altında, elektrotların geçirgenliği, enerji verimliliği ve tesis tasarımının dengesi için önemli hale gelir. Elektrot yüzey alanı ile gözenekli elektrotların geçirgenliği arasında bir uzlaşma bulunmalıdır.

Bu sunum, akış pilleri için Pt/Ti elektrotlarının geliştirilmesi ve 3D baskılı elektrotların optimizasyonu yoluyla akış hücrelerinin özelliklerini ve faydalarını vurgulamaktadır. Gözenekli malzemelerin incelenmesi için bilgisayarlı tomografinin avantajlarını gösterdikten sonra, performansları hacimsel kütle taşıma katsayısı ve sıvı geçirgenlikleri ile ölçülür. Yüzey alanı ve hacmin analizinde tomografi parametrelerinin önemi, ağsı camsı karbon ile örneklendirilir. Elektrokimyasal reaktörler için özelleştirilebilir, 3D baskılı elektrotlar konsepti tanıtıldı.

Farklı geometriler düşünülür. Prototip üretimi, model doğrulama ve özel cihazların hızlı kullanılabilirliği için 3D baskılı elektrotlarda gelecekteki ilerleme tartışılıyor.

Doktor Luis Fernando Arenas şu anda Technische Universität Clausthal'da Humboldt Araştırma Görevlisidir ve burada organik akış pillerinin geliştirilmesi konusunda Prof. Thomas Turek ile işbirliği yapmaktadır. Aynı zamanda Birleşik Krallık'taki Southampton Üniversitesi'nde (UOS) misafir akademisyen ve Birleşik Krallık Kimya Endüstrisi Derneği Elektrokimyasal Teknoloji Grubu'nda erken dönem kariyer temsilcisidir.

Universidad Autónoma de Coahuila, Meksika'da kimya alanında lisans ve kimya teknolojisi alanında yüksek lisans derecesini tamamladıktan sonra, UOS'ta elektrokimya mühendisliği alanında doktora çalışmalarına devam etti. Orada, 2017 yılında mezun olan Profs Carlos Ponce de León ve Frank C Walsh gözetiminde çinko-seryum akışlı pillere odaklandı. UOS'ta araştırma görevlisi olarak PEM yakıt hücreleri ve elektrokimyasal hidrojen pompaları geliştirdi (2017–2019). Arenas ayrıca INEEL (Instituto Nacional de Electricidad y Energías Limpias) için yeni organik ve elektrodiyaliz bazlı akış pillerinin geliştirilmesi için özel bir yüklenici ve klor-alkali endüstrisi için danışman (2019–2021) olmuştur.

Ek ilgi alanları arasında 3D baskılı elektrotlar, bilgisayarlı tomografi, asil metallerin elektrodepozisyonu, gözenekli elektrotlar ve sürdürülebilir elektrokimya mühendisliği yer alır. 2014 yılında ECS üyesi oldu. Araştırması sonucunda 31 hakemli makale, dört kitap bölümü, altı konferans bildirisi ve 17 posterin yanı sıra yedisi davetli olmak üzere 40 konuşma (Google Akademik: 1018 alıntı, h -indeks 17). Elektrokimyasal yüzey teknolojisindeki mükemmelliği nedeniyle 2019 Schwäbisch Gmünd Genç Bilim İnsanları Ödülü'nü aldı.

Sonrası Akış hücreleri: 3D baskı ve tomografi yoluyla gelişmiş elektrotlar İlk çıktı Fizik dünyası.

• Akıllı para. Avrupa'nın En İyi Bitcoin ve Kripto Borsası.
• Plato blok zinciri. Web3 Metaverse Zekası. Bilgi Güçlendirildi. SERBEST ERİŞİM.
• KriptoHawk. Altcoin Radarı. Ücretsiz deneme.
• Kaynak: https://physicsworld.com/a/flow-cells-advanced-electrodes-via-3d-printing-and-tomography/