Electrolysis of CO2 to Syngas in Bipolar Membrane-Based Electrochemical Cells

电解 材料科学 合成气 电解质 化学工程 电化学 膜 燃料电池 化学 电极 催化作用 工程类 有机化学 生物化学 物理化学
作者
Yuguang Li,Dekai Zhou,Zhifei Wang Yan,Ricardo H. Gonçalves,Danielle A. Salvatore,Curtis P. Berlinguette,Thomas E. Mallouk
出处
期刊:ACS energy letters [American Chemical Society]
卷期号:1 (6): 1149-1153 被引量:312
标识
DOI:10.1021/acsenergylett.6b00475
摘要

The electrolysis of CO 2 to syngas (CO + H 2 ) using nonprecious metal electrocatalysts was studied in bipolar membrane-based electrochemical cells. Electrolysis was carried out using aqueous bicarbonate and humidified gaseous CO 2 on the cathode side of the cell, with Ag or Bi/ionic liquid cathode electrocatalysts. In both cases, stable currents were observed over a period of hours with an aqueous alkaline electrolyte and NiFeO x electrocatalyst on the anode side of the cell. In contrast, the performance of the cells degraded rapidly when conventional anion- and cation-exchange membranes were used in place of the bipolar membrane. In agreement with earlier reports, the Faradaic efficiency for CO 2 reduction to CO was high at low overpotential. In the liquid-phase bipolar membrane cell, the Faradaic efficiency was stable at about 50% at 30 mA/cm 2 current density. In the gas-phase cell, current densities up to 200 mA/cm 2 could be obtained, albeit at lower Faradaic efficiency for CO production. At low overpotentials in the gas-phase cathode cell, the Faradaic efficiency for CO production was initially high but dropped within 1 h, most likely because of dewetting of the ionic liquid from the Bi catalyst surface. The effective management of protons in bipolar membrane cells enables stable operation and the possibility of practical CO 2 electrolysis at high current densities.

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
星辰大海的应助被jjj采纳,获得10
刚刚
pip的应助被徐晔采纳,获得10
刚刚
小蘑菇的应助被徐晔采纳,获得10
刚刚
平淡誉完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
我要去看星星完成签到 ,获得积分10
2秒前
amiable22完成签到,获得积分10
2秒前
4512发布了新的文献求助10
4秒前
wby完成签到 ,获得积分10
4秒前
科研通AI6.4的应助被llll采纳,获得10
4秒前
zhuangxx完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
aaa发布了新的文献求助10
5秒前
肖燕完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
8秒前
8秒前
9秒前
9秒前
9秒前
科研人发布了新的文献求助10
10秒前
散散关注了科研通微信公众号
10秒前
Peggy发布了新的文献求助200
10秒前
ding的应助被刘艳娇采纳,获得10
11秒前
11秒前
狸追发布了新的文献求助30
12秒前
13秒前
13秒前
bohe完成签到 ,获得积分10
13秒前
molihuakai的应助被星洛采纳,获得10
13秒前
科研通AI6.4的应助被高大忘幽采纳,获得10
13秒前
04d的应助被2021采纳,获得20
14秒前
14秒前
15秒前
ProfWang完成签到,获得积分10
16秒前
DOMI发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
jjj发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
斯文败类的应助被小Z采纳,获得10
18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
Energie-Contracting 1500
Spec 401: Standards for Jet Fuel Facility and Equipment Commissioning and Flushing at Airports, 2026.1 (Original Issue) 1000
Spec 103: Standard for Jet Fuel Quality Control at Airports, Revision 2026.1 1000
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
二维钙钛矿人工光电突触的可塑性及应用的研究 500
Topological Photonics: Fundamentals and Applications 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8095221
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9506658
关于积分的说明 21456019
捐赠科研通 7669056
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3406232
关于科研通互助平台的介绍 2534250
邀请新用户注册赠送积分活动 2445647