Scalability and stability in CO2 reduction via tomography-guided system design

可扩展性 还原(数学) 断层摄影术 理论(学习稳定性) 材料科学 计算机科学 医学 数学 放射科 机器学习 操作系统 几何学
作者
Colin P. O’Brien,David W. McLaughlin,Thomas Böhm,Yurou Celine Xiao,Jonathan P. Edwards,Christine M. Gabardo,Markus Bierling,Joshua Wicks,Armin Sedighian Rasouli,Jehad Abed,Daniel Young,Cao‐Thang Dinh,Edward H. Sargent,Simon Thiele,David Sinton
出处
期刊:Joule [Elsevier]
被引量:1
标识
DOI:10.1016/j.joule.2024.07.004
摘要

Electrocatalytic CO2 reduction offers a means to produce value-added multi-carbon products and mitigate CO2 emissions. However, the stability of CO2 electrolyzers for C2+ products has not exceeded 200 h—well below that of CO- and H2-producing electrolyzers—and the most stable systems employ low-conductivity substrates incompatible with scale. Current gas diffusion electrodes (GDEs) become filled with salt precipitate and electrolyte, which limits CO2 availability at the catalyst beyond 30 h. We develop a GDE architecture that is resistant to flooding and maintains stable performance for >400 h. Using a combination of focused ion beam scanning electron microscopy, micro-computed tomography, and a purpose-built array tomography technique, we determine that the enhanced stability is due to a percolating network of polytetrafluoroethylene in the microporous layer that retains hydrophobicity. We scale this approach in an 800 cm2 cell and an 8,000 cm2 stack and transfer >108 C, the largest reported CO2 electrolysis demonstration.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
子清完成签到,获得积分0
刚刚
刚刚
可乐发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
QUHUI完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
贺艳芳关注了科研通微信公众号
4秒前
HEEY完成签到,获得积分20
5秒前
yukriyy发布了新的文献求助10
5秒前
qgyj发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
XPR发布了新的文献求助10
9秒前
熹熹发布了新的文献求助10
11秒前
可乐完成签到,获得积分20
11秒前
Hello应助细心孤丹采纳,获得10
13秒前
13秒前
15秒前
15秒前
HEEY发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
Hello应助枍枫采纳,获得10
20秒前
子暮发布了新的文献求助10
21秒前
小马甲应助qgyj采纳,获得10
22秒前
23秒前
xiao完成签到,获得积分10
23秒前
Tree完成签到 ,获得积分10
25秒前
占稚晴完成签到 ,获得积分10
25秒前
顺利面包发布了新的文献求助10
26秒前
yukriyy完成签到,获得积分10
28秒前
加菲丰丰应助欣欣采纳,获得20
28秒前
28秒前
科研通AI2S应助风中听枫采纳,获得10
29秒前
30秒前
如意的书文完成签到,获得积分10
30秒前
31秒前
蒋念寒发布了新的文献求助10
31秒前
xu发布了新的文献求助10
31秒前
小蘑菇应助滕达采纳,获得10
32秒前
32秒前
玺月洛离完成签到 ,获得积分10
33秒前
高分求助中
Evolution 10000
Becoming: An Introduction to Jung's Concept of Individuation 600
Ore genesis in the Zambian Copperbelt with particular reference to the northern sector of the Chambishi basin 500
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 500
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 500
The Kinetic Nitration and Basicity of 1,2,4-Triazol-5-ones 440
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3164260
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2815000
关于积分的说明 7907415
捐赠科研通 2474608
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1317598
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 631857
版权声明 602228