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!

Efficient Capture and Electroreduction of Dilute CO2 into Highly Pure and Concentrated Formic Acid Aqueous Solution

化学 水溶液 甲酸 电解质 无机化学 电解 微型多孔材料 法拉第效率 催化作用 电化学 化学工程 电极 有机化学 色谱法 工程类 物理化学
作者
Zhenhua Zhao,Jia‐Run Huang,Da-Shuai Huang,Haolin Zhu,Pei‐Qin Liao,Xiao‐Ming Chen
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:146 (20): 14349-14356 被引量:53
标识
DOI:10.1021/jacs.4c04841
摘要

High-purity CO2 rather than dilute CO2 (15 vol %, CO2/N2/O2 = 15:80:5, v/v/v) similar to the flue gas is currently used as the feedstock for the electroreduction of CO2, and the liquid products are usually mixed up with the cathode electrolyte, resulting in high product separation costs. In this work, we showed that a microporous conductive Bi-based metal–organic framework (Bi-HHTP, HHTP = 2,3,6,7,10,11-hexahydroxytriphenylene) can not only efficiently capture CO2 from the dilute CO2 under high humidity but also catalyze the electroreduction of the adsorbed CO2 into formic acid with a high current density of 80 mA cm–2 and a Faradaic efficiency of 90% at a very low cell voltage of 2.6 V. Importantly, the performance in a dilute CO2 atmosphere was close to that under a high-purity CO2 atmosphere. This is the first catalyst that can maintain exceptional eCO2RR performance in the presence of both O2 and N2. Moreover, by using dilute CO2 as the feedstock, a 1 cm–2 working electrode coating with Bi-HHTP can continuously produce a 200 mM formic acid aqueous solution with a relative purity of 100% for at least 30 h in a membrane electrode assembly (MEA) electrolyzer. The product does not contain electrolytes, and such a highly concentrated and pure formic acid aqueous solution can be directly used as an electrolyte for formic acid fuel cells. Comprehensive studies revealed that such a high performance might be ascribed to the CO2 capture ability of the micropores on Bi-HHTP and the lower Gibbs free energy of formation of the key intermediate *OCHO on the open Bi sites.
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
捉迷藏完成签到,获得积分0
2秒前
4秒前
zhuosht完成签到 ,获得积分10
5秒前
hyl-tcm完成签到 ,获得积分10
6秒前
苏苏苏发布了新的文献求助10
9秒前
Yolanda_Xu完成签到 ,获得积分10
12秒前
银河里完成签到 ,获得积分10
12秒前
as完成签到 ,获得积分10
22秒前
fangtong完成签到,获得积分10
23秒前
26秒前
美满的小蘑菇完成签到 ,获得积分10
30秒前
racill完成签到 ,获得积分10
33秒前
40秒前
吃人不眨眼应助章鱼1018采纳,获得20
42秒前
叮当发布了新的文献求助10
47秒前
秀丽的芷珍完成签到 ,获得积分10
49秒前
上官若男应助科研通管家采纳,获得10
56秒前
lanyun00123完成签到 ,获得积分10
57秒前
1分钟前
yhbk发布了新的文献求助10
1分钟前
Harlotte完成签到 ,获得积分10
1分钟前
三杠完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
张平一完成签到 ,获得积分10
1分钟前
花花完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
zhangwenjie完成签到 ,获得积分10
1分钟前
changfox完成签到,获得积分10
2分钟前
li8888lili8888完成签到 ,获得积分10
2分钟前
柯彦完成签到 ,获得积分10
2分钟前
Hhhhh完成签到 ,获得积分10
2分钟前
123完成签到 ,获得积分10
2分钟前
obedVL完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
yuyu877完成签到 ,获得积分10
2分钟前
HY完成签到 ,获得积分10
2分钟前
even完成签到 ,获得积分0
2分钟前
LiangRen完成签到 ,获得积分10
2分钟前
跳跃的鹏飞完成签到 ,获得积分0
2分钟前
高分求助中
Aerospace Standards Index - 2025 10000
(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
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 1000
Teaching Language in Context (Third Edition) 1000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 961
流动的新传统主义与新生代农民工的劳动力再生产模式变迁 500
Historical Dictionary of British Intelligence (2014 / 2nd EDITION!) 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5450328
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4558115
关于积分的说明 14265472
捐赠科研通 4481565
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2454906
邀请新用户注册赠送积分活动 1445669
关于科研通互助平台的介绍 1421642