Gas diffusion electrodes, reactor designs and key metrics of low-temperature CO2 electrolysers

电解 气体扩散电极 合成气 一氧化碳 材料科学 混合(物理) 电流(流体) 工艺工程 扩散 电极 化学 化学工程 纳米技术 热力学 催化作用 工程类 有机化学 电解质 电气工程 物理 物理化学 量子力学
作者
David Wakerley,Sarah Lamaison,Joshua Wicks,Auston L. Clemens,Jeremy T. Feaster,Daniel Corral,Shaffiq A. Jaffer,Amitava Sarkar,Marc Fontecave,Eric B. Duoss,Sarah E. Baker,Edward H. Sargent,Thomas F. Jaramillo,Christopher Hahn
出处
期刊:Nature Energy [Nature Portfolio]
卷期号:7 (2): 130-143 被引量:453
标识
DOI:10.1038/s41560-021-00973-9
摘要

CO2 emissions can be recycled via low-temperature CO2 electrolysis to generate products such as carbon monoxide, ethanol, ethylene, acetic acid, formic acid and propanol. In recent years, progress has been made towards an industrially relevant performance by leveraging the development of gas diffusion electrodes (GDEs), which enhance the mass transport of reactant gases (for example, CO2) to the active electrocatalyst. Innovations in GDE design have thus set new benchmarks for CO2 conversion activity. In this Review, we discuss GDE-based CO2 electrolysers, in terms of reactor designs, GDE composition and failure modes, to identify the key advances and remaining shortfalls of the technology. This is combined with an overview of the partial current densities, efficiencies and stabilities currently achieved and an outlook on how phenomena such as carbonate formation could influence the future direction of the field. Our aim is to capture insights that can accelerate the development of industrially relevant CO2 electrolysers. Chemicals and fuels can be generated from CO2 via electrolysers that employ gas diffusion electrodes (GDEs). In this Review, the authors consider promising catalysts and reactors—and how these fail—to identify key advances and remaining gaps in the development of industrially relevant GDE-based CO2 electrolysers.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
科研狗发布了新的文献求助10
刚刚
NexusExplorer应助shihui采纳,获得10
1秒前
王大壮给王大壮的求助进行了留言
3秒前
bkagyin应助石头采纳,获得10
4秒前
4秒前
XS_QI完成签到 ,获得积分10
4秒前
研友_VZG7GZ应助萝卜干采纳,获得10
9秒前
国王的宝库完成签到,获得积分10
9秒前
jiang完成签到,获得积分20
10秒前
怪味跳跳糖完成签到,获得积分10
10秒前
14秒前
小波完成签到,获得积分10
14秒前
sunhhhh完成签到 ,获得积分10
16秒前
田様应助cccc采纳,获得10
17秒前
18秒前
shihui发布了新的文献求助10
19秒前
21秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
23秒前
萝卜干发布了新的文献求助10
24秒前
LKT发布了新的文献求助10
26秒前
直率的乐萱完成签到 ,获得积分10
30秒前
王爱芳完成签到 ,获得积分10
35秒前
脑洞疼应助LKT采纳,获得10
38秒前
39秒前
41秒前
离子电池完成签到,获得积分10
41秒前
我是老大应助拾捌采纳,获得10
42秒前
辛勤安梦完成签到,获得积分10
43秒前
43秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
43秒前
qinghe完成签到,获得积分20
43秒前
埃特纳氏完成签到 ,获得积分10
44秒前
cccc发布了新的文献求助10
45秒前
领导范儿应助LoganLee采纳,获得10
45秒前
Splaink完成签到 ,获得积分10
48秒前
bingbing发布了新的文献求助10
49秒前
最棒哒完成签到 ,获得积分10
50秒前
qinghe发布了新的文献求助30
51秒前
jiao完成签到,获得积分10
51秒前
52秒前
高分求助中
(禁止应助)【重要!!请各位详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Plutonium Handbook 4000
International Code of Nomenclature for algae, fungi, and plants (Madrid Code) (Regnum Vegetabile) 1500
Building Quantum Computers 1000
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 900
Principles of Plasma Discharges and Materials Processing,3rd Edition 500
Atlas of Quartz Sand Surface Textures 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4217424
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3751490
关于积分的说明 11796171
捐赠科研通 3416241
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1874990
邀请新用户注册赠送积分活动 928798
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 837836