القصة غير المروية لمنحنى استقطاب اختزال الأكسجين (ORR)

يتم استخدام قطب كهربائي على شكل قرص دوار (RDE) لفحص المواد لتفاعل اختزال الأكسجين الكهربائي (ORR)، والذي يُعد تفاعلًا رئيسيًا في خلايا الوقود وبطاريات المعدن-هواء. ومع ذلك، حتى بعد أكثر من سبعة عقود من التقرير الأول عن RDE والنمو الهائل في المنشورات حول ORR، لا تزال الأسئلة التالية بلا إجابة: كيف ترتبط منحنيات استقطاب ORR بمنحنيات استقطاب خلايا الوقود وكثافة الطاقة، وما الذي يخفيه الطابع السيغمويدي لمنحنيات استقطاب ORR؟ هنا، بذلنا جهدًا لكشف جوانب مختلفة من منحنيات استقطاب ORR ومعاملاتها مثل العتبة، جهد نصف الموجة، وكثافة التيار المحددة بالانتشار من منظور خلايا الوقود. ومن المثير للاهتمام، أننا نجد مضاهاة واحد لواحد بين المصفوفات المستخدمة لتقييم ORR وخلايا الوقود. ومن المRemarkable أن الميل قريب من الواحد للمصفوفات الخاصة بخلايا الوقود وأنه مستمد من منحنيات استقطاب ORR. ستكون هذه التحليلات مساعدة كبيرة للباحثين في تقييم ملاءمة المحفزات الكهربائية التي قاموا بتصميمها/تطويرها والمستهدفة لتطبيقات خلايا الوقود وبطاريات المعدن-هواء.