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
蜗牛星星发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
1秒前
LiLi完成签到,获得积分10
1秒前
3秒前
hoh发布了新的文献求助10
6秒前
孤独星月发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
满意冷梅发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
没有秋虫的地方应助DDF采纳,获得10
11秒前
orixero应助积极的绫采纳,获得20
12秒前
棉花糖发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
科研通AI6.3应助孤独星月采纳,获得10
15秒前
lanlanan完成签到,获得积分20
16秒前
Dlan发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
genguzhuandi发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
John完成签到,获得积分10
18秒前
19秒前
汉堡包应助Shandongdaxiu采纳,获得10
19秒前
田様应助牛马采纳,获得10
20秒前
21秒前
123发布了新的文献求助10
23秒前
23秒前
美丽秋天发布了新的文献求助50
23秒前
23秒前
SEVEN完成签到,获得积分10
25秒前
机智路灯完成签到 ,获得积分10
26秒前
Culto发布了新的文献求助10
26秒前
雅雅乐发布了新的文献求助10
27秒前
积极的绫发布了新的文献求助20
27秒前
kkkkk完成签到 ,获得积分10
28秒前
每天发布了新的文献求助10
28秒前
科研通AI6.4应助zxc采纳,获得10
30秒前
m彬m彬完成签到 ,获得积分10
30秒前
刘楚楚完成签到 ,获得积分10
31秒前
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
Cronologia da história de Macau 5000
Merrill's Atlas of Radiographic Positioning and Procedures - 3-Volume Set, 16th Edition 2000
Petrology and Plate Tectonics 800
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 540
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 500
Vander's Renal Physiology第10版 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 7052061
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8716461
关于积分的说明 18455046
捐赠科研通 6570127
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3120446
关于科研通互助平台的介绍 2209007
邀请新用户注册赠送积分活动 2096121