Design methodology for mass transfer-enhanced large-scale electrochemical reactor for CO 2 reduction

传质 Péclet编号 体积流量 扩散 电化学 流量(数学) 放大 连续反应器 材料科学 传质系数 分析化学(期刊) 化学 热力学 电极 机械 物理 色谱法 物理化学 经典力学 催化作用 生物化学
作者
Byungchan Jung,Seongho Park,Chulwan Lim,Woong Hee Lee,Youngsub Lim,Jonggeol Na,Chul‐Jin Lee,Hyung‐Suk Oh,Ung Lee
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:424: 130265-130265 被引量:58
标识
DOI:10.1016/j.cej.2021.130265
摘要

The electrochemical conversion of CO2 using a continuous flow membrane reactor is a promising technology. This is because the membrane reactor can achieve high productivity and selectivity by enhancing the mass transfer of CO2. In an industrial-scale reactor, the extrinsic properties that facilitate the mass transfer rate are crucial because the uniform flow distribution and high production rate can only be achieved when the interface and flow patterns are properly designed. Herein, we experimentally measured the production rate of CO in a large-scale electrochemical CO2 reduction reactor by varying the pH, interface, and flow pattern. The result indicated that optimization of the flow pattern alone can improve the production rate of CO by 28% indicating that a high convection rate through gas diffusion electrode (GDE) results in a high production rate. A three-dimensional computational fluid dynamic model was developed to quantify the effect of the new flow pattern on the mass transfer. From the model, the Peclet number increased by 28%, which is consistent with the CO partial current increment. This result indicates that the convective mass transfer improves the production rate. Additionally, we proposed a general guideline for the flow pattern design for a large-scale electrochemical CO2 reduction reactor that maximizes convective mass transfer through a GDE.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
万能图书馆应助QIUO采纳,获得10
刚刚
小铭同学发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
Chen完成签到 ,获得积分10
2秒前
爆米花应助Rainandbow采纳,获得10
2秒前
自觉醉薇发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
3秒前
4秒前
zxl666发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
1sZyr完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
cassie完成签到,获得积分10
6秒前
zz完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
汉堡包应助22采纳,获得10
9秒前
科研通AI6.3应助吉吉采纳,获得10
9秒前
YiKKH发布了新的文献求助10
9秒前
euterpe完成签到,获得积分10
10秒前
研友_Zlqx38发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
江起暮完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
小付完成签到,获得积分10
11秒前
温凊完成签到 ,获得积分10
11秒前
SciGPT应助TEDDY采纳,获得10
11秒前
CodeCraft应助俗人采纳,获得10
11秒前
11秒前
Georges-09发布了新的文献求助10
12秒前
molihuakai应助Flora采纳,获得10
12秒前
优雅网络应助zhang7jing采纳,获得10
13秒前
ASCK应助书羽采纳,获得30
14秒前
14秒前
JenifferF完成签到,获得积分10
15秒前
抵押灵魂发布了新的文献求助10
15秒前
飞飞飞发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
huilihub完成签到,获得积分10
15秒前
QIUO发布了新的文献求助10
16秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Development of a Bridge Weigh-In-Motion System: A technology to convert the bridge response to the passage of traffic into data on vehicle configurations, speeds, times of travel and weights 1000
Current concepts in cutaneous toxicity : proceedings of the Fourth Conference on Cutaneous Toxicity, Washington, D.C., May 9-11, 1979 1000
ズームレンズの光学設計に関する研究 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7280385
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8901516
关于积分的说明 18828951
捐赠科研通 6952345
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3207337
关于科研通互助平台的介绍 2377651
邀请新用户注册赠送积分活动 2182417