Elucidating key mechanistic processes during acidic CO2 electroreduction on gas diffusion electrodes towards stable production of formic acid

电解质 甲酸 电化学 化学 电解 扩散 介电谱 气体扩散电极 电极 化学工程 制氢 无机化学 有机化学 物理 物理化学 工程类 热力学
作者
Qinhao Chen,Alexander Kube,Dana Schonvogel,Dennis Kopljar,Elias Klemm,K. Andreas Friedrich
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier]
卷期号:476: 146486-146486 被引量:10
标识
DOI:10.1016/j.cej.2023.146486
摘要

The electrochemical reduction of CO2 using renewable electricity could be a sustainable alternative to produce formic acid. Although using bulk acidic electrolyte offers system and downstream processing benefits, neutral to alkaline electrolyte systems prevail due to challenge suppressing hydrogen evolution in acidic environment. In recent years, it has been shown that HER could be mitigated by confining the OH- being generated and constraining the movement of H3O+ towards reaction surface, thereby producing an alkaline reaction environment within the electrode. Herein, we have demonstrated how a porous and highly hydrophobic Bi-based gas diffusion electrode enables remarkably efficient bulk acidic electrolysis. Importantly, the local alkaline reaction environment has been proven via electrochemical impedance spectroscopy and pH visualization. Furthermore, optical monitoring of electrolyte conditions through a transparent cell sheds light on the CO2 recovery process in the acidic system, promoting a better technical practice in handling with electrochemical cells and CO2 recirculation. Finally, HCOOH accumulation as the key degradation reason is unveiled through investigation into the impact of operating modes on the stability at high current density, where earlier studies failed to adequately address. It is believed that this valuable insight could facilitate stable and efficient formic acid production in future work.
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

祝大家在新的一年里科研腾飞
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
Biofly526发布了新的文献求助100
2秒前
3秒前
柔弱的曼青关注了科研通微信公众号
3秒前
4秒前
Taki发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
6秒前
隐形曼青应助dingshukai1234采纳,获得10
7秒前
星辰大海应助甘氨酸采纳,获得10
7秒前
whynot发布了新的文献求助10
7秒前
阿萨德发布了新的文献求助10
10秒前
Ali完成签到,获得积分10
11秒前
叶子发布了新的文献求助10
13秒前
Lucas应助xcchh采纳,获得10
13秒前
13秒前
Taki完成签到,获得积分20
13秒前
小马甲应助落后凝莲采纳,获得10
15秒前
junzzz完成签到 ,获得积分10
16秒前
爆米花应助阿萨德采纳,获得10
17秒前
20秒前
21秒前
21秒前
lsd发布了新的文献求助10
26秒前
26秒前
xcchh发布了新的文献求助10
27秒前
祝祝侠完成签到 ,获得积分10
28秒前
aurora发布了新的文献求助10
28秒前
29秒前
FKHY应助弹剑作歌采纳,获得10
29秒前
31秒前
olderna发布了新的文献求助10
32秒前
自然傀斗完成签到,获得积分10
33秒前
潇洒夏天发布了新的文献求助10
34秒前
坚定岂愈发布了新的文献求助10
35秒前
38秒前
汉堡包应助leezz采纳,获得30
38秒前
无花果应助面向阳光采纳,获得10
40秒前
小鹿发布了新的文献求助10
41秒前
41秒前
zkyyinf_zero完成签到,获得积分10
41秒前
高分求助中
(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
Les Mantodea de guyane 2500
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 600
Signals, Systems, and Signal Processing 510
Discrete-Time Signals and Systems 510
Competency Based Human Resource Management 500
How to Develop Robust Scale-up Strategies for Complex Injectable Dosage Forms 450
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5863210
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 6390106
关于积分的说明 15648233
捐赠科研通 4977196
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2684865
邀请新用户注册赠送积分活动 1628042
关于科研通互助平台的介绍 1585738