ACS Energy Lett.：FE>93%！膜电极组件电解槽中低浓度CO2气体的电催化还原

2023年10月12日下午4:35 • 头条, 百家, 顶刊 • 阅读 8

鉴于纯CO₂的昂贵气体调节过程，低浓度CO₂的直接转化是一种必要的方法，但尚未在膜电极组件（MEA）电解槽中进行深入研究。

近日，韩国科学技术研究院Da Hye Won和Ung Lee、韩国首尔国立大学Yun Jeong Hwang（共同通讯作者）等人报道了零间隙MEA电解槽中不同CO₂浓度下的CO₂还原，发现在低CO₂浓度下抑制析氢反应（HER）变得更为关键。

作者证明了镍（Ni）单原子（Ni-N/C）催化剂对低CO₂分压（P_CO2）表现出很高的耐受性，因为其本身具有较大的活化能。Ni-N/C比Ag纳米颗粒的CO产率高，尤其是在零间隙MEA的低CO₂浓度下。

当P_CO2从1.0降低到0.1 atm时，Ni-N/C的CO法拉第效率（FE_CO）始终超过了93%，而Ag纳米颗粒的FE_CO从94%降低到了40%。

此外，在计算流体动力学模拟的基础上，作者开发了控制水从阳极液转移到催化剂层的外部操作条件，并在MEA电解槽的低CO₂浓度下提高了CO选择性。

Electrocatalytic Reduction of Low Concentrations of CO₂ Gas in a Membrane Electrode Assembly Electrolyzer. ACS Energy Lett., 2021, DOI: 10.1021/acsenergylett.1c01797.

https://doi.org/10.1021/acsenergylett.1c01797.

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ACS Energy Lett.：FE>93%！膜电极组件电解槽中低浓度CO2气体的电催化还原

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