Design methodology for mass transfer-enhanced large-scale electrochemical reactor for CO2 reduction

传质 Péclet编号 体积流量 扩散 电化学 流量(数学) 放大 连续反应器 材料科学 传质系数 分析化学(期刊) 化学 热力学 电极 机械 物理 色谱法 物理化学 经典力学 生物化学 催化作用
作者
Byungchan Jung,Seongho Park,Chulwan Lim,Woong Hee Lee,Youngsub Lim,Jonggeol Na,Chul‐Jin Lee,Hyung‐Suk Oh,Ung Lee
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier]
卷期号:424: 130265-130265 被引量:46
标识
DOI:10.1016/j.cej.2021.130265
摘要

The electrochemical conversion of CO2 using a continuous flow membrane reactor is a promising technology. This is because the membrane reactor can achieve high productivity and selectivity by enhancing the mass transfer of CO2. In an industrial-scale reactor, the extrinsic properties that facilitate the mass transfer rate are crucial because the uniform flow distribution and high production rate can only be achieved when the interface and flow patterns are properly designed. Herein, we experimentally measured the production rate of CO in a large-scale electrochemical CO2 reduction reactor by varying the pH, interface, and flow pattern. The result indicated that optimization of the flow pattern alone can improve the production rate of CO by 28% indicating that a high convection rate through gas diffusion electrode (GDE) results in a high production rate. A three-dimensional computational fluid dynamic model was developed to quantify the effect of the new flow pattern on the mass transfer. From the model, the Peclet number increased by 28%, which is consistent with the CO partial current increment. This result indicates that the convective mass transfer improves the production rate. Additionally, we proposed a general guideline for the flow pattern design for a large-scale electrochemical CO2 reduction reactor that maximizes convective mass transfer through a GDE.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
米诺子完成签到,获得积分10
1秒前
Fiee发布了新的文献求助10
1秒前
最最完成签到,获得积分10
1秒前
noclone发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
赵先生完成签到,获得积分10
2秒前
陶醉黑猫完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
李开心呀完成签到,获得积分10
3秒前
小青椒应助和谐的忆寒采纳,获得50
3秒前
4秒前
幽默曼冬完成签到,获得积分10
5秒前
NK001完成签到,获得积分10
5秒前
热水泡jio完成签到,获得积分10
5秒前
光亮青筠发布了新的文献求助10
6秒前
dudu发布了新的文献求助10
7秒前
甲乙丙丁完成签到,获得积分10
7秒前
jiao完成签到,获得积分10
7秒前
gali完成签到,获得积分10
8秒前
翊然甜周完成签到,获得积分10
8秒前
烟花应助gxf123456采纳,获得10
9秒前
10秒前
科目三应助帆帆帆采纳,获得10
10秒前
lst完成签到,获得积分10
10秒前
jack1511完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
开朗念薇完成签到,获得积分20
10秒前
Gakay完成签到,获得积分10
11秒前
yuhang完成签到,获得积分10
12秒前
xxxx发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
tut完成签到 ,获得积分10
14秒前
coolru完成签到,获得积分10
14秒前
满家归寻发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
Riggle G完成签到,获得积分10
15秒前
日月小完成签到,获得积分10
15秒前
vv1223完成签到,获得积分10
15秒前
未明的感觉完成签到,获得积分10
15秒前
Mint完成签到 ,获得积分10
16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
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1621
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 1000
Brittle fracture in welded ships 1000
A Guide to Genetic Counseling, 3rd Edition 500
Laryngeal Mask Anesthesia: Principles and Practice. 2nd ed 500
Theories in Second Language Acquisition 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5568452
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4653069
关于积分的说明 14703693
捐赠科研通 4594883
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2521327
邀请新用户注册赠送积分活动 1492973
关于科研通互助平台的介绍 1463778