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J-GLOBAL ID：201902216741846727   整理番号：19A1809996

微細構造表面上の連続気泡の電解駆動および圧力制御拡散成長【JST・京大機械翻訳】

Electrolysis-Driven and Pressure-Controlled Diffusive Growth of Successive Bubbles on Microstructured Surfaces

著者 (8件)： van der Linde Peter (Mesoscale Chemical Systems Group, MESA+ Institute and Faculty of Science and Technology, University of Twente) ,  Moreno Soto Alvaro (Physics of Fluids Group, Faculty of Science and Technology, Max Planck - University of Twente Center for Complex Fluid Dynamics, MESA+ Institute, and J. M. Burgers Centre for Fluid Dynamics, University of Twente) ,  Penas-Lopez Pablo (Fluid Mechanics Group, Universidad Carlos III de Madrid, Spain) ,  Rodriguez-Rodriguez Javier (Fluid Mechanics Group, Universidad Carlos III de Madrid, Spain) ,  Lohse Detlef (Physics of Fluids Group, Faculty of Science and Technology, Max Planck - University of Twente Center for Complex Fluid Dynamics, MESA+ Institute, and J. M. Burgers Centre for Fluid Dynamics, University of Twente) ,  Gardeniers Han (Mesoscale Chemical Systems Group, MESA+ Institute and Faculty of Science and Technology, University of Twente) ,  van der Meer Devaraj (Physics of Fluids Group, Faculty of Science and Technology, Max Planck - University of Twente Center for Complex Fluid Dynamics, MESA+ Institute, and J. M. Burgers Centre for Fluid Dynamics, University of Twente) ,  Fernandez Rivas David (Mesoscale Chemical Systems Group, MESA+ Institute and Faculty of Science and Technology, University of Twente)
資料名： Langmuir  (Langmuir)
巻： 33  号： 45  ページ： 12873-12886  発行年： 2017年 
JST資料番号： A0231B  ISSN： 0743-7463  CODEN： LANGD5  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 水分解セルまたは化学反応器の電極上で形成される気泡成長速度の制御は,これらのデバイス内でのより高いエネルギー効率の達成に関して重要である。本研究では,平坦なシリコン電極基板で発生したH_2気泡の遷移の拡散駆動成長動力学に焦点を当てた。制御された核形成は,マイクロメートルサイズのピラー内にエッチングされた疎水性マイクロピットから成る単一核形成サイトによって達成される。定電流電解の実験配置において,(i)遷移における以前の気泡からのガス枯渇,(ii)側壁上に形成する望ましくない気泡,(iii)電極が保持されている円形空洞の単なる存在を同定した。気泡成長に及ぼすこれらの影響を,数値シミュレーションからの支持によって議論した。電解生成気泡の全成長速度の尺度である無次元気泡成長係数の時間発展を,炭酸化水の過飽和溶液の存在下で類似表面上に成長するCO2気泡のそれと比較した。電解気泡に対して,ここで考察した電流密度(5~15A/m2)の範囲下で,大きな気体発生基板でのH_2気泡遷移は,最初に停滞領域を経験し,定常状態が到達する前に成長係数の急速な増加が続くことを観察した。これは,一定電流密度が時間不変成長速度を生じなければならないという一般的仮定とは明らかに矛盾する。逆に,CO_2気泡の場合,成長係数は,溶解CO_2の持続的枯渇の結果として,その後の気泡ごとに連続的に減少した。Copyright 2019 American Chemical Society All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *電解 ,  溶解 ,  ケイ素 ,  疎水性 ,  電流密度 ,  高速度 ,  *気泡 ,  核形成 ,  *微細構造 ,  気泡成長 ,  成長速度
準シソーラス用語： 定常状態 ,  数値シミュレーション ,  定電流電解 ,  *連続気泡 , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (2件)： 膜流,液滴,気泡,キャビテーション  (BC02070U) ,  固-液界面  (CB12050B)

タイトルに関連する用語 (6件)： 微細構造 ,  連続気泡 ,  電解 ,  圧力制御 ,  拡散 ,  成長