A Flooding‐Resistant Fluorinated Methacrylate Polymer for Enhanced CO 2 Electroreduction to Ethylene

催化作用 材料科学 甲基丙烯酸酯 乙烯 化学工程 电极 聚合物 电化学 法拉第效率 选择性 膜 图层(电子) 氟 电催化剂 无机化学 催化剂载体 氧化还原 可逆氢电极 膜电极组件
作者
Pengwu Jiang,Ke Wang,Bing Huang,Xiangbei Wan,Hao Zeng,Xinlei Meng,Ruirui Zhao,Sainan Yuan,Yu Liu,Zhenglong Li
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:: e75975-e75975
标识
DOI:10.1002/smll.75975
摘要

ABSTRACT The electrochemical reduction of CO 2 to ethylene offers a sustainable approach for the chemical industry and greenhouse gas mitigation. However, the widely used perfluorosulfonic acid (PFSA) binder is prone to causing catalyst layer flooding due to its excessive hydrophilicity and insufficient electro‐wetting resistance. To address these limitations, we introduced a fluorinated methacrylate polymer (FMP), a low‐cost hydrophobic film‐forming agent commonly used for protective coatings on semiconductors, as a novel hydrophobic binder into the catalyst layer. Through multiple characterizations, we show that FMP, with its high fluorine content and absence of hydrophilic groups, imparts durable hydrophobicity and high electro‐wetting resistance to the catalyst layer, thereby enhancing CO 2 transport while suppressing water accessibility. The incorporation of FMP into the catalyst layer enables enhanced CO 2 electroreduction performance in a membrane electrode assembly system. Compared to the conventional PFSA‐based catalyst layer, the FMP‐modified electrode delivers an enhanced ethylene Faradaic efficiency of 71.2% at a high current density of 400 mA cm −2 . Moreover, the electrode exhibits high operational durability, maintaining stable ethylene selectivity for over 50 h. The introduction of FMP effectively alleviates the long‐standing flooding issue in CO 2 electroreduction.

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
真实的友完成签到,获得积分10
1秒前
Andyvictory完成签到,获得积分10
1秒前
Rookie完成签到,获得积分20
2秒前
LYQ完成签到,获得积分10
4秒前
栗子发布了新的文献求助10
4秒前
科研通AI6.4的应助被showmelove采纳,获得10
4秒前
5秒前
Rookie发布了新的文献求助10
5秒前
吕培森完成签到 ,获得积分10
6秒前
元舒甜完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
秋名山喵喵完成签到,获得积分10
7秒前
wkkk完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
8秒前
kskbl发布了新的文献求助10
10秒前
王灼完成签到,获得积分10
11秒前
复杂幻梦完成签到,获得积分10
11秒前
剑痕完成签到 ,获得积分10
11秒前
Gjjjjjjj完成签到,获得积分10
11秒前
小7zou发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
wa_wa_wa发布了新的文献求助10
14秒前
cao完成签到,获得积分10
14秒前
liyi发布了新的文献求助10
14秒前
czq发布了新的文献求助10
16秒前
Audience完成签到,获得积分10
16秒前
彤彤发布了新的文献求助10
18秒前
一个one子完成签到 ,获得积分10
19秒前
余然发布了新的文献求助10
19秒前
小蘑菇的应助被water1201采纳,获得10
20秒前
20秒前
20秒前
小木发布了新的文献求助30
21秒前
liyi完成签到,获得积分10
21秒前
Two完成签到,获得积分10
22秒前
23秒前
时笙完成签到,获得积分10
23秒前
852的应助被kskbl采纳,获得10
23秒前
XiaoJ发布了新的文献求助10
25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
Aspects of Post-SPE Phonology 2000
Nanocomposite Removal of Pesticides from Wastewater 1000
Rosenblum, Global Change Biology 800
Final Report for the 2-D Test of Model 901 Rotor and Wing Airfoils (BSWT 592) 528
Berberine regulates the TLR4 signaling pathway to suppress hypoxia-induced proliferation and migration of pulmonary arterial smooth muscle cells 520
Organizational Behavior 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 内科学 复合材料 催化作用 心理学 人工智能 细胞生物学 光电子学 无机化学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7902684
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9408921
关于积分的说明 20882886
捐赠科研通 7504868
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3360855
关于科研通互助平台的介绍 2499243
邀请新用户注册赠送积分活动 2390934