Membrane-free electrochemical CO2 conversion using serially connected porous flow-through electrodes

电解 电解质 阴极 电极 电化学 材料科学 阳极 化学工程 水溶液 碳酸氢盐 聚合物电解质膜电解 化学 物理化学 有机化学 工程类 生物化学
作者
Xueqi Pang,Sumit Verma,Chao Liu,Daniel V. Esposito
出处
期刊:Joule [Elsevier BV]
卷期号:6 (12): 2745-2761 被引量:10
标识
DOI:10.1016/j.joule.2022.11.003
摘要

Bicarbonate electrolysis offers a promising approach to conducting electrochemical carbon dioxide (CO2) conversion using aqueous carbon capture solutions as the electrolyte. However, conventional membrane-based electrolyzers face risks associated with membrane degradation as well as challenges to scale up that arise from concentration gradients that develop laterally along electrodes as the electrolyte flows parallel to their surfaces. Herein, we present a membrane-free electrolyzer concept based on porous flow-through electrodes for which the aqueous bicarbonate electrolyte flows sequentially through alternating cathodes and anodes. As shown by colorimetric imaging recorded during electrolysis, this configuration facilitates rapid re-balancing of pH between adjacent electrodes while promoting in situ generation of CO2 immediately upstream of cathodes. Results also show that CO2 utilization increases monotonically with the number of cells incorporated into a multi-cell device, and modeling predicts that CO2 utilization rates >80% are possible for optimized multi-cell devices.

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
刚刚
裴盼夏发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
小二郎应助fgfg采纳,获得10
2秒前
3秒前
Chris发布了新的文献求助10
3秒前
沐沧澜完成签到 ,获得积分10
3秒前
little_wang发布了新的文献求助10
3秒前
寒冷的觅露完成签到,获得积分20
4秒前
香蕉觅云应助123采纳,获得10
4秒前
Bang发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
吕程完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
5秒前
5秒前
CHL发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
7秒前
舒克发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
8秒前
无心的千雁发布了新的文献求助200
8秒前
8秒前
9秒前
充电宝应助zhk采纳,获得10
9秒前
10秒前
霍霍发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
11秒前
11秒前
gg应助怕孤单的念云采纳,获得10
11秒前
华仔应助笑点低的静竹采纳,获得10
12秒前
12秒前
13秒前
CHL完成签到,获得积分10
13秒前
小蘑菇应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
一支菜馅儿馄饨完成签到,获得积分10
13秒前
科目三应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
细心金鱼发布了新的文献求助10
13秒前
高分求助中
Markov Chain Monte Carlo 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
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 1500
Advanced Weaponeering Fourth Edition, Volume 2 1000
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
Curating Socialism: A Handbook of International Art Exhibitions 1947-1989 550
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 7509846
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9098486
关于积分的说明 19418007
捐赠科研通 7116722
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3252722
关于科研通互助平台的介绍 2421584
邀请新用户注册赠送积分活动 2238928