Ondersteund door geavanceerde moleculaire simulaties ontwikkelden Detlef Lohse en zijn team een ​​theorie die met succes de elektrische stroomdichtheid kan voorspellen die nodig is om de nanobellen ongecontroleerd te laten groeien en los te laten, waardoor de elektrode vrijkomt voor verdere waterstofproductie.

Deze bevinding is cruciaal omdat het de voorspelling en controle van het belgedrag mogelijk maakt, waardoor de elektrolyse met minimale verstoring kan plaatsvinden. Het onderzoek bouwt voort op de gevestigde stabiliteitstheorie voor nanobellen aan het oppervlak (Lohse-Zhang-model) en breidt deze uit met de elektrolytische stroomdichtheid om het belgedrag te voorspellen.

Met de verbeterde kennis kunnen wetenschappers en ingenieurs nu werken aan het verbeteren van het losmaken van bellen. Naast het verbeteren van de algehele efficiëntie van waterelektrolyse, kan dit werk ook worden gebruikt voor andere systemen waarbij gasbellen worden gevormd, zoals bij katalyse.

Meer informatie: Yixin Zhang et al., Drempelstroomdichtheid voor diffusiegecontroleerde stabiliteit van elektrolytische nanobellen op het oppervlak, Proceedings of the National Academy of Sciences (2024). DOI:10.1073/pnas.2321958121

Journaalinformatie: Proceedings van de Nationale Academie van Wetenschappen

Aangeboden door Universiteit Twente