清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Enhancing acetate selectivity by coupling anodic oxidation to carbon monoxide electroreduction

电解 阳极 一氧化碳 选择性 化学 无机化学 部分氧化 合成气 化学工程 催化作用 电极 有机化学 物理化学 工程类 电解质
作者
Sean Overa,Bradie S. Crandall,Bharat Shrimant,Ding Tian,Byung Hee Ko,Haeun Shin,Chulsung Bae,Feng Jiao
出处
期刊:Nature Catalysis [Nature Portfolio]
卷期号:5 (8): 738-745 被引量:154
标识
DOI:10.1038/s41929-022-00828-w
摘要

Electrocatalytic conversion of carbon monoxide (CO) is being actively developed as a key component for tandem CO2 electrolysis. Great effort has been devoted to engineering CO reduction electrocatalysts for better multicarbon product selectivity. However, less work has focused on other performance parameters that are crucial for commercializing CO electrolysis, such as liquid product concentration and purity. Here, we present an internally coupled purification strategy to substantially improve the acetate concentration and purity in CO electrolysis. This strategy utilizes an alkaline-stable anion exchange membrane with high ethanol permeability and a selective ethanol partial oxidation anode to control the CO reduction product stream. We demonstrate stable 120-h continuous operation of the CO electrolyser at a current density of 200 mA cm−2 and a full-cell potential of <2.3 V, continuously producing a 1.9 M acetate product stream with a purity of 97.7%. The acetate stream was further improved to a concentration of 7.6 M at >99% purity by tuning the reaction conditions. Finally, a techno-economic analysis shows that a highly concentrated liquid product stream is essential to reduce the energy consumption of product separation. CO can be reduced electrocatalytically on Cu-based electrodes to acetate and ethanol; however, formation of mixed product streams creates a separation issue. Here, a selective anode for ethanol partial oxidation and an anion exchange membrane with high ethanol permeability are incorporated into an electrolyser to generate pure acetate (>99%) at high concentration (up to 7.6 M).
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
坎坎坷坷k完成签到,获得积分10
16秒前
Una完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
欢呼青枫完成签到,获得积分10
32秒前
43秒前
yyyy发布了新的文献求助10
48秒前
紫熊完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
美满的幻波完成签到,获得积分10
1分钟前
幽默棒球发布了新的文献求助10
1分钟前
linllll完成签到,获得积分10
1分钟前
着急的靖柔完成签到,获得积分10
2分钟前
KINGAZX完成签到 ,获得积分10
2分钟前
Sunny完成签到,获得积分10
2分钟前
metoo完成签到,获得积分10
2分钟前
欣欣完成签到,获得积分10
2分钟前
隐形骁完成签到,获得积分10
2分钟前
自信的纸鹤完成签到,获得积分10
3分钟前
molihuakai应助栗子采纳,获得10
3分钟前
hh完成签到,获得积分20
3分钟前
领导范儿应助乐观兰采纳,获得10
3分钟前
3分钟前
疯狂的溪流完成签到,获得积分10
3分钟前
3分钟前
Pami发布了新的文献求助10
3分钟前
阳光灭绝完成签到,获得积分10
3分钟前
3分钟前
爱笑歌曲完成签到,获得积分10
4分钟前
林海完成签到 ,获得积分10
4分钟前
唐唐完成签到,获得积分10
4分钟前
4分钟前
栗子发布了新的文献求助10
4分钟前
4分钟前
无情鹏煊完成签到,获得积分20
4分钟前
无情鹏煊发布了新的文献求助10
4分钟前
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
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
CLSI VET01S-2024 Performance Standards for Antimicrobial Disk and Dilution Susceptibility Tests for Bacteria Isolated From Animals (7th Ed) 500
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 7759661
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9304997
关于积分的说明 20284236
捐赠科研通 7343629
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3312600
关于科研通互助平台的介绍 2463177
邀请新用户注册赠送积分活动 2326606