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J-GLOBAL ID：202002215516233303   整理番号：20A2791542

NaCl水溶液電解の高エネルギー効率のためのリエントラント表面微細構造を有するアンダーブライン超好気性ペルフルオロイオン交換膜【JST・京大機械翻訳】

Under-brine superaerophobic perfluorinated ion exchange membrane with re-entrant superficial microstructures for high energy efficiency of NaCl aqueous solution electrolysis

著者 (7件)： Lei Jianlong (School of Chemistry and Chemical Engineering, Shanghai Electrochemical Energy Devices Research Center, Frontiers Science Center for Transformative Molecules, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai, 200240, China) ,  Chen Xiaohong (School of Chemistry and Chemical Engineering, Shanghai Electrochemical Energy Devices Research Center, Frontiers Science Center for Transformative Molecules, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai, 200240, China) ,  Liu Xundao (School of Chemistry and Chemical Engineering, Shanghai Electrochemical Energy Devices Research Center, Frontiers Science Center for Transformative Molecules, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai, 200240, China) ,  Feng Wei (State Key Laboratory of Fluorinated Functional Membrane Materials, Zibo, 256401, China) ,  Zhang Jiangshan (State Key Laboratory of Fluorinated Functional Membrane Materials, Zibo, 256401, China) ,  Li Hong (School of Chemistry and Chemical Engineering, Shanghai Electrochemical Energy Devices Research Center, Frontiers Science Center for Transformative Molecules, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai, 200240, China) ,  Zhang Yongming (School of Chemistry and Chemical Engineering, Shanghai Electrochemical Energy Devices Research Center, Frontiers Science Center for Transformative Molecules, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai, 200240, China)
資料名： Journal of Membrane Science  (Journal of Membrane Science)
巻： 619  ページ： Null  発行年： 2021年 
JST資料番号： E0669A  ISSN： 0376-7388  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 優れた抗気泡特性を有するペルフルオロイオン交換膜(PIEM)は,NaCl水溶液(塩素-アルカリプロセス)の電気分解の高いエネルギー効率のために非常に重要である。ここでは,ZrO_2被覆によるアンダーブライン超好気性ペルフルオロイオン交換膜(SPIEM)を,容易で効率的なスプレー法によって成功裏に達成した。階層的ミクロ/ナノスケール表面構造を有するZrO_2被覆は,ブライン溶液中で,膜に72.81μNの低い気泡付着力および151.3°の超高気泡接触角を与える。膜の超好気性特性は,気泡付着を減らし,膜の有効作動面積を最大化し,イオン輸送を促進するのに好都合であった。イオン交換膜としてSPIEMを採用することによって,NaCl水溶液の電解セルは1923kWht-1の低い電力消費を示し,4.5kAm-2でPIEM(2030kWht-1)とNafionN2030(2010kWht-1)を使用するよりも,NaOHのトン当たり約100kWhと90kWhの電力を節約できた。本研究は,高性能の塩素-アルカリイオン交換膜の開発に有益であり,他の高分子電解質膜の展望を提供すると考えられる。Copyright 2020 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 気泡 ,  接触角 ,  *電解 ,  表面構造 ,  付着 ,  電力 ,  *ブライン ,  被覆 ,  電力消費 ,  *イオン交換膜 ,  *塩化ナトリウム ,  電解槽 ,  イオン輸送 ,  *好気性 ,  ナノスケール ,  構造

著者キーワード (5件)： 超疎水性 ,  マイクロ/ナノスケール ,  ペルフルオロ化イオン交換膜 ,  エネルギー効率 ,  NaCl水溶液電解

分類 (1件)： 膜分離  (XD02120Z)

タイトルに関連する用語 (7件)： NaCl ,  水溶液 ,  電解 ,  エネルギー効率 ,  表面微細構造 ,  ブライン ,  好気性