How Catalyst Dispersion Solvents Affect CO2 Electrolyzer Gas Diffusion Electrodes

催化作用 化学工程 阴极 溶剂 气体扩散电极 电极 材料科学 气体扩散 制作 扩散 法拉第效率 色散(光学) 纳米技术 化学 电解质 有机化学 工程类 病理 物理化学 医学 物理 光学 替代医学 热力学
作者
Benjamin A. W. Mowbray,Dalimil Dvořák,Nina Taherimakhsousi,Curtis P. Berlinguette
出处
期刊:Energy & Fuels [American Chemical Society]
卷期号:35 (23): 19178-19184 被引量:20
标识
DOI:10.1021/acs.energyfuels.1c01731
摘要

Cathode gas diffusion electrodes (GDEs) in CO2 electrolyzers facilitate reagent transport and the reduction of CO2 into chemicals and fuels. While GDEs are routinely leveraged to achieve high rates of product formation, design principles for high-performing cathodes have not yet been established. In this report, we demonstrate the influence of a central parameter in GDE fabrication, the catalyst ink solvent, on the properties and performance of spray-coated cathode GDEs. We show that the choice of solvent used during catalyst deposition impacts the faradaic efficiency for CO by as much as 50% at 200 mA cm–2. Moreover, the solvent modulates the surface area, hydrophobicity, and capillarity of GDE catalyst layers. By measuring the hydrodynamic radii of catalyst inks, we conclude that solvent-mediated ionomer aggregation is a key factor that affects the microstructure and properties of GDE catalyst layers. We find that using ethanol as the ink solvent promotes moderate ionomer aggregation and yields the highest performing GDEs. This work describes the influence of electrode fabrication methodologies and demonstrates practical methods for preparing GDEs.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
刚刚
1秒前
YUE发布了新的文献求助20
2秒前
4秒前
5秒前
紫色de泡沫完成签到,获得积分10
5秒前
跳跃的电话完成签到,获得积分10
5秒前
连牙蓝上了吗完成签到 ,获得积分10
5秒前
缓慢的绿草完成签到,获得积分10
7秒前
共享精神应助993494543采纳,获得10
7秒前
研友_5Y9Z75完成签到 ,获得积分0
8秒前
巫雍完成签到,获得积分10
8秒前
ANON_TOKYO发布了新的文献求助10
9秒前
祖难破完成签到,获得积分10
9秒前
1128完成签到,获得积分10
9秒前
cwdcttc完成签到,获得积分20
10秒前
10秒前
swagman发布了新的文献求助10
10秒前
隐形曼青应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
我是老大应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
Jasper应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
搜集达人应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
脑洞疼应助科研通管家采纳,获得30
11秒前
wanci应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
英姑应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
ding应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
风和日丽完成签到,获得积分10
12秒前
苗条的嘉熙完成签到 ,获得积分10
13秒前
方语蕊完成签到 ,获得积分10
13秒前
14秒前
小马甲应助柏特瑞采纳,获得10
14秒前
高兴的巨人完成签到 ,获得积分10
15秒前
上官若男应助ANON_TOKYO采纳,获得10
16秒前
16秒前
16秒前
18秒前
庄默羽完成签到,获得积分10
19秒前
李健应助Lily采纳,获得10
19秒前
19秒前
慕青应助学术渣采纳,获得10
20秒前
高分求助中
Teaching Social and Emotional Learning in Physical Education 900
Plesiosaur extinction cycles; events that mark the beginning, middle and end of the Cretaceous 500
Two-sample Mendelian randomization analysis reveals causal relationships between blood lipids and venous thromboembolism 500
Chinese-English Translation Lexicon Version 3.0 500
[Lambert-Eaton syndrome without calcium channel autoantibodies] 440
薩提亞模式團體方案對青年情侶輔導效果之研究 400
3X3 Basketball: Everything You Need to Know 310
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 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 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2387762
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2094244
关于积分的说明 5271774
捐赠科研通 1821008
什么是DOI,文献DOI怎么找? 908362
版权声明 559289
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 485275