Introduction of a Conductive Layer into Flood-Resistant Gas Diffusion Electrodes with Polymer Substrate for an Efficient Electrochemical CO2 Reduction with Copper Oxide

材料科学 电极 电解质 基质(水族馆) 化学工程 氧化物 导电体 纳米技术 图层(电子) 电化学 复合材料 冶金 化学 工程类 物理化学 地质学 海洋学
作者
Shingi Yamaguchi,H. Ebe,Tsutomu Minegishi,Masakazu Sugiyama
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:16 (14): 17371-17376 被引量:15
标识
DOI:10.1021/acsami.3c14568
摘要

Conversion of atmospheric carbon dioxide (CO2) into valuable feedstocks is a crucial technology, and electrochemical reduction of CO2 is a promising approach that can provide a useful source of ethylene (C2H4). Gas diffusion electrodes (GDEs) placed at the interface of the CO2 gas and electrolyte can achieve high current density through a sufficient supply of dissolved CO2 to the reaction site, making them indispensable in industrial applications. However, conventional GDEs with carbon substrate have suffered from electrolyte flooding and consequent loss of efficiency, posing an obstacle for practical application. While flood-resistant GDEs with hydrophobic polymer substrate have been proposed recently, only conductive materials can be employed as electrocatalysts because of their insulative properties, despite the high activities of oxide materials such as copper oxide. Here, we introduce an aluminum conductive layer in GDE with polymer substrate to enable the use of electrically resistive catalysts. Cuprous oxide (Cu2O) with silver particles was tested as a model material and has shown prolonged stability (>17 h) with high C2H4 Faraday efficiency (>50%) while suppressing flooding. A thorough characterization revealed that the conductive layer makes Cu2O an efficient electrocatalyst, even on the polymer substrate, by providing sufficient electrons through its conduction path. This research significantly expands the scope of electrode design by enabling the incorporation of a wide range of nonelectrically conductive materials on GDEs with polymer substrate.
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
we完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
2秒前
研友_VZG7GZ应助aauuu采纳,获得10
2秒前
张涵颖发布了新的文献求助10
2秒前
豆子发布了新的文献求助10
2秒前
55完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
4秒前
科研通AI6.3应助幽默从灵采纳,获得10
4秒前
lainlian发布了新的文献求助10
5秒前
现代rong完成签到,获得积分10
5秒前
55发布了新的文献求助10
5秒前
今后应助图图采纳,获得10
5秒前
小马甲应助重要板凳采纳,获得10
6秒前
震动的戒指完成签到,获得积分10
7秒前
wenjunchen完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
头发茂密的我完成签到,获得积分10
8秒前
田様应助卡哇意采纳,获得10
8秒前
隐形曼青应助卡特不卡采纳,获得10
10秒前
wanxin发布了新的文献求助10
10秒前
ymx发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
xiaoweiba完成签到 ,获得积分10
13秒前
15秒前
15秒前
zzacc发布了新的文献求助40
15秒前
101完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
wanxin完成签到,获得积分10
17秒前
体贴的手链完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
小马甲应助许戈追求进步采纳,获得10
19秒前
20秒前
白熊爱吃冰淇淋完成签到 ,获得积分10
20秒前
20秒前
20秒前
聪慧的醉波完成签到,获得积分10
21秒前
地球发布了新的文献求助10
21秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
Prescott's Microbiology: 2026 Release ISE 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Environmental Leverage in Times of Climate Crisis: Product Standards, Carbon Border Measures and Preferential Trade Agreements 1000
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 1000
Erwählung und Berufung bei Paulus: Bedeutung, Entwicklung und Funktion einer Vorstellung in ihrem frühjüdischen und griechisch-römischen Kontext 850
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7191898
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8828564
关于积分的说明 18639442
捐赠科研通 6826859
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3175528
关于科研通互助平台的介绍 2327206
邀请新用户注册赠送积分活动 2149931