Membrane-free CO2 hydrogenation electrolyzer for salt precipitation management in acidic electrochemical CO2 reduction

法拉第效率 电解质 电解 电化学 化学 无机化学 电解水 降水 氢 化学工程 电流密度 盐(化学) 电解槽 碳纤维 电化学电池 还原(数学) 碳酸盐 电催化剂 膜 二氧化碳电化学还原 聚合物电解质膜电解 甲醇 质子交换膜燃料电池 电化学电位 电极 可逆氢电极 法拉第电流
作者
Yumin Da,Fan Lü,Wenlong Wang,Rui Jiang,H. Lu,Hongqiang Jin,Ganwen Chen,Chonglai Jiang,Chenrui Ji,Xiang Chen,Tong Zhu,Zhe Wu,Wenxing Chen
出处
期刊:Nature Communications [Nature Portfolio]
卷期号:17 (1)
标识
DOI:10.1038/s41467-026-68600-3
摘要

Electrochemical CO2 reduction (ECR) in acidic electrolytes minimizes CO2 loss and carbonate formation issues, allowing for high CO2 utilization efficiency and showing good potential for practical CO2 upgrading applications. However, in the membrane-based electrolyzer, the proton transfer efficiency across the membrane from the anolyte to the catholyte is crucial for the stability of the catholyte pH in acidic ECR, especially at high current density and during long-term electrolysis. Here, we investigate the effects of proton transfer efficiency and salt precipitation in different acidic ECR electrolyzer and propose a membrane-free CO2 hydrogenation electrolyzer, which couple CO2 reduction and hydrogen oxidation. This electrolyzer design effectively maintains a stable electrolyte pH during long-term electrolysis, and simultaneously achieves high Faradaic efficiency for HCOOH production, high single-pass carbon utilization efficiency, and a lower cell voltage. At a current density of 100 mA cm-2, the system requires only 1.7 V to achieve a 90% HCOOH Faradaic efficiency and demonstrates stable operation for 208 hours.
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
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
文武兼备完成签到,获得积分10
刚刚
彤彤完成签到,获得积分10
刚刚
子云完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
1秒前
无心的海蓝完成签到,获得积分10
1秒前
周帆完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
4秒前
bkagyin的应助被自信号厂采纳,获得10
4秒前
kk发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
欢呼的世立完成签到 ,获得积分10
7秒前
周帆发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
hj1234完成签到,获得积分10
8秒前
zzzwwwkkk完成签到,获得积分10
8秒前
10秒前
明亮元蝶发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
自信的怡完成签到,获得积分10
13秒前
showmelove发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
13秒前
13秒前
14秒前
123的应助被科研通管家采纳,获得10
14秒前
14秒前
Hello的应助被科研通管家采纳,获得10
14秒前
Az完成签到 ,获得积分10
14秒前
wy.he的应助被科研通管家采纳,获得20
14秒前
所所的应助被科研通管家采纳,获得10
14秒前
研友_VZG7GZ的应助被科研通管家采纳,获得10
15秒前
15秒前
zlsun的应助被科研通管家采纳,获得20
15秒前
SciGPT的应助被科研通管家采纳,获得10
15秒前
15秒前
陈一的应助被科研通管家采纳,获得10
15秒前
aajhajkahna的应助被科研通管家采纳,获得10
15秒前
旧时光完成签到,获得积分10
15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 7902602
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9408876
关于积分的说明 20882776
捐赠科研通 7504841
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3360832
关于科研通互助平台的介绍 2499232
邀请新用户注册赠送积分活动 2390934