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yb体育APP下载—迄今为止最好的!新型多孔气凝胶可提高乙醇电合成性能
 时间 : 2022-08-05  

操纵Cu和Cu+是电催化CO2还原反映(CO2RR)出产C2产物的最有前程的方式之一,由于它可以增进CO2活化和C-C的二聚。但是,在Cu0-Cu+界面上选择性电合成C2yb体育app下载+产物遭到限制,由于相对乙烯而言,电催化出产乙醇的能力较低。

来自韩国科学手艺高级研究院等单元的研究人员,引入一种新型多孔Cu/Cu2O气凝胶收集,以提高电催化CO2RR的乙醇产率。气凝胶是由先驱体和还原剂进行简单的化学氧化还原反映合成的。CO2RR尝试成果注解,Cu/Cu2O气凝胶以乙醇为首要产品,其法拉第效力(FEEtOH)为41.2%,部门电流密度(JEtOH)为32.55 mA cm−2。这是迄今为止报导的最好的乙醇电合成机能。电子显微镜和电化学阐发成果注解,乙醇电合成机能的显著提高归因在年夜量Cu0-Cu+界面和高比概况积的聚合多孔气凝胶收集布局的局部pH的提高。相干功效颁发在Advanced Functional Materials。

图1.Cu/Cu2O气凝胶的合成和布局

图2.Cu和Cu2O对Cu0-Cu+界面的表征

图3.氢电池反映器中的电催化二氧化碳转化机能。

图4.GDE在活动电池反映器中的利用

图5.乙醇电合成机能与之前的研究和提出的机理的比力。

综上所述,本文开辟了一种用在CO2电合成乙醇的Cu/Cu2O气凝胶催化剂。在−1.1V时,Cu/Cu2O气凝胶具有较高的产率(JEtOH=32.55mA cm-2)和C2产品选择性(FEEtOH≈41.2%,FeC2H4≈39.6%)。Cu0-Cu+界面在多孔气凝胶上的密集散布和较高的比概况积对提高电催化CO2RR的机能起着相当主要的感化。在此根本上,摸索了该材料在GDE流量池中利用的可能性,取得了较高的JEtOH(72.1 mA cm−2)。这类气凝胶电催化剂被认为是由CO2电合成乙醇的一种很有吸引力的贸易模子。

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