亲爱的研友该休息了!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,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Spatial reactant distribution in CO2 electrolysis: balancing CO2 utilization and faradaic efficiency

电解 化学 电解质 材料科学 阴极 电解水 化学工程 电化学
作者
Siddhartha Subramanian,Joost Middelkoop,Thomas Burdyny
出处
期刊:Sustainable Energy and Fuels [Royal Society of Chemistry]
卷期号:5 (23): 6040-6048
标识
DOI:10.1039/d1se01534f
摘要

The production of value added C1 and C2 compounds within CO2 electrolyzers has reached sufficient catalytic performance that system and process performance – such as CO2 utilization – have come more into consideration. Efforts to assess the limitations of CO2 conversion and crossover within electrochemical systems have been performed, providing valuable information to position CO2 electrolyzers within a larger process. Currently missing, however, is a clear elucidation of the inevitable trade-offs that exist between CO2 utilization and electrolyzer performance, specifically how the faradaic efficiency of a system varies with CO2 availability. Such information is needed to properly assess the viability of the technology. In this work, we provide a combined experimental and 3D modelling assessment of the trade-offs between CO2 utilization and selectivity at 200 mA cm−2 within a membrane-electrode assembly CO2 electrolyzer. Using varying inlet flow rates we demonstrate that the variation in spatial concentration of CO2 leads to spatial variations in faradaic efficiency that cannot be captured using common ‘black box’ measurement procedures. Specifically, losses of faradaic efficiency are observed to occur even at incomplete CO2 consumption (80%). Modelling of the gas channel and diffusion layers indicated that at least a portion of the H2 generated is considered as avoidable by proper flow field design and modification. The combined work allows for a spatially resolved interpretation of product selectivity occurring inside the reactor, providing the foundation for design rules in balancing CO2 utilization and device performance in both lab and scaled applications.

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
pjy完成签到 ,获得积分10
1秒前
YuxinChen完成签到 ,获得积分10
13秒前
A吞发布了新的文献求助10
24秒前
yuchuncheng完成签到,获得积分10
52秒前
李忆梦完成签到 ,获得积分10
1分钟前
森距离发布了新的文献求助10
1分钟前
Nancy0818完成签到 ,获得积分10
1分钟前
科研通AI6.1应助hhh采纳,获得10
2分钟前
小二郎应助Rachel采纳,获得10
2分钟前
时间煮雨我煮鱼完成签到,获得积分10
2分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
充电宝应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
在水一方应助大胆的语堂采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
Hyp完成签到 ,获得积分10
2分钟前
3分钟前
anasy完成签到,获得积分0
3分钟前
3分钟前
3分钟前
hhh发布了新的文献求助10
3分钟前
迷路的面包完成签到,获得积分10
4分钟前
烨枫晨曦完成签到,获得积分10
4分钟前
结实猕猴桃完成签到 ,获得积分10
4分钟前
4分钟前
大个应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
鲁班大神发布了新的文献求助10
4分钟前
4分钟前
Rachel发布了新的文献求助10
5分钟前
Rachel完成签到,获得积分10
5分钟前
善学以致用应助YDCPUEX采纳,获得10
5分钟前
Signs完成签到 ,获得积分10
5分钟前
5分钟前
林志坚发布了新的文献求助10
5分钟前
TsuKe完成签到,获得积分10
5分钟前
yeSui3yi完成签到 ,获得积分0
5分钟前
林志坚发布了新的文献求助10
5分钟前
林志坚发布了新的文献求助10
6分钟前
hhhhh完成签到 ,获得积分10
6分钟前
酷波er应助虚幻的电灯胆采纳,获得10
6分钟前
6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
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Research Handbook on the Law of the Paris Agreement 1000
Various Faces of Animal Metaphor in English and Polish 800
Superabsorbent Polymers: Synthesis, Properties and Applications 700
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Photodetectors: From Ultraviolet to Infrared 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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6353031
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8167856
关于积分的说明 17191122
捐赠科研通 5409057
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2863565
邀请新用户注册赠送积分活动 1840913
关于科研通互助平台的介绍 1689809