To demonstrate experimentally the v

To demonstrate experimentally the validity of our mixing entropy battery design, we constructed an electrochemical cell employing the following reaction 5MnO2 þ 2Ag þ 2NaCl T Na2Mn5O10 þ 2AgCl ðR1Þ where the Na2 xMn5O10 electrode made of nanorods was used to capture Naþ ions and the Ag electrode to capture Cl ions. (See Supporting Information for detailed electrode preparation.) Among other Naþ intercalation materials, we selected Na2Mn5O10 because of its energy density, low cost, and benign environmental impact. The Ag/AgCl electrode was used because it was readily available, although it would not be ideal for capturing Cl ions in practice since silver is a precious metal. The equilibrium potential difference of the reaction was measured as a function of the concentration of NaCl in the electrolyte (Figure 3a). As expected, the equilibrium potential difference increased with NaCl concentration (see Supporting Information for further details). The gain in energy was correlated to the change in the potential difference obtained at different NaCl concentrations. We refer to the change in potential difference as the gained potential, VG. In the case of seawater (0.6 M NaCl solution) and river water (0.024 M NaCl solution), the thermodynamic gained potential was VG ≈ 0.135 V (see Supporting Information). This value corresponds to about 3 4 times the gained potential obtained using a supercapacitor material (activated carbon) for the electrodes (VG ≈ 0.033V6 , VG ≈ 0.040V8 ).

Kết quả (Việt) 1:

Để chứng minh bằng thực nghiệm tính hợp lệ của chúng tôi thiết kế pin trộn dữ liệu ngẫu nhiên, chúng tôi xây dựng một tế bào electrochemical sử dụng sau phản ứng 5MnO2 þ 2Ag þ 2NaCl T Na2Mn5O10 þ 2AgCl ðR1Þ nơi các điện cực xMn5O10 Na2 của xứ nanorods được sử dụng để nắm bắt các ion Naþ và các điện cực Ag để nắm bắt các ion Cl. (Xem thông tin hỗ trợ cho chi tiết điện cực chuẩn bị.) Trong số các tài liệu nhuận Naþ khác, chúng tôi đã chọn Na2Mn5O10 do mật độ năng lượng, chi phí thấp, và tác động môi trường lành tính của nó. Các điện cực Ag/AgCl đã được sử dụng bởi vì nó là có thể có sẵn, mặc dù nó sẽ không được lý tưởng cho việc chụp Cl ion trong thực tế kể từ khi bạc là một kim loại quý. Cân bằng tiềm năng khác nhau của phản ứng được đo bằng một hàm của nồng độ của NaCl trong chất điện phân (con số 3a). Theo dự kiến, sự cân bằng khác biệt tiềm năng tăng với nồng độ NaCl (xem hỗ trợ thông tin cho biết thêm chi tiết). Đạt được năng lượng là tương quan với sự thay đổi trong sự khác biệt tiềm năng thu được ở nồng độ khác nhau của NaCl. Chúng tôi đề cập đến sự thay đổi trong tiềm năng khác nhau như đã đạt được tiềm năng, VG. Trong trường hợp của nước biển (0,6 M NaCl giải pháp) và sông nước (giải pháp NaCl 0.024 M), nhiệt được tiềm năng là VG ≈ 0.135 V (xem thông tin hỗ trợ). Giá trị này tương ứng với khoảng 3 4 lần đã đạt được tiềm năng thu được bằng cách sử dụng một vật liệu supercapacitor (than) cho các điện cực (VG ≈ 0.033V6, VG ≈ 0.040V8).

Kết quả (Việt) 2:

Để chứng minh bằng thực nghiệm sự hợp lệ của pha trộn thiết kế pin entropy của chúng tôi, chúng tôi đã xây dựng một tế bào điện hóa sử dụng các phản ứng sau 5MnO2 þ þ 2Ag 2NaCl T Na2Mn5O10 þ 2AgCl ðR1Þ nơi điện NA2 xMn5O10 làm bằng thanh nano được sử dụng để chụp các ion Nath và điện cực Ag để nắm bắt các ion Cl. (Xem thông tin hỗ trợ cho việc chuẩn bị điện cực chi tiết.) Trong số các vật liệu đan xen Nath khác, chúng tôi đã chọn Na2Mn5O10 vì mật độ của nó năng lượng, chi phí thấp, và tác động môi trường lành tính. Các Ag / AgCl điện cực được sử dụng bởi vì nó đã có sẵn, mặc dù nó sẽ không được lý tưởng cho việc chụp các ion Cl trong thực tế kể từ bạc là một kim loại quý. Các trạng thái cân bằng khác biệt tiềm năng của các phản ứng được đo như là một chức năng của các nồng độ NaCl trong chất điện phân (hình 3a). Theo dự kiến, sự khác biệt thế cân bằng tăng theo nồng độ NaCl (xem Hỗ trợ thông tin để biết thêm chi tiết). Việc đạt được năng lượng tương quan với sự thay đổi trong sự khác biệt tiềm năng thu được ở nồng độ NaCl khác nhau. Chúng tôi đề cập đến sự thay đổi trong sự khác biệt tiềm năng như khả năng đạt được, VG. Trong trường hợp nước biển (0,6 giải pháp M NaCl), nước sông (0,024 M NaCl), các nhiệt động lực tăng tiềm năng là VG ≈ 0,135 V (xem thông tin hỗ trợ). Giá trị này tương ứng với khoảng 3 4 lần đạt được tiềm năng thu được bằng cách sử dụng một loại vật liệu siêu tụ (than hoạt tính) cho các điện cực (VG ≈ 0.033V6, VG ≈ 0.040V8).