已入深夜,您辛苦了!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!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

Continuous Flow Photoelectrochemical Reactor for Solar Conversion of Carbon Dioxide to Alcohols

光电阴极 光电解 水溶液 甲醇 化学工程 材料科学 体积流量 化学 分析化学(期刊) 电解 电极 有机化学 物理 工程类 物理化学 量子力学 电解质 电子
作者
Homayon Homayoni,Wilaiwan Chanmanee,Norma R. de Tacconi,Brian H. Dennis,Krishnan Rajeshwar
出处
期刊:Journal of The Electrochemical Society [Institute of Physics]
卷期号:162 (8): E115-E122 被引量:44
标识
DOI:10.1149/2.0331508jes
摘要

A newly-designed continuous flow photoelectrochemical reactor (CFPR) was applied to the solar photoelectrosynthesis of alcohols from carbon dioxide (CO2) dissolved in aqueous media. Hybrid p-type CuO/Cu2O semiconductor nanorod arrays, prepared by a three-step synthesis method (sol-gel synthesis, thermal anneal, and cathodic electrodeposition) were used as photocathodes. Scanning electron microscopy and powder X-ray diffraction were used to characterize these hybrid materials at various stages of the preparation protocol as well as before and after being subjected to photoelectrolysis for selected periods of time. The performance of the CFPR with the hybrid photocathode was analyzed in CO2-saturated aqueous bicarbonate solution at −0.3 V vs Ag/AgCl under simulated AM 1.5 solar irradiation for periods up to 5 h. The hybrid photocathode formulation facilitated efficient photoelectron injection to CO2 while its robustness and high photoelectrochemically active surface area enhanced the formation of alcohols. Gas chromatographic analyses of the photoelectrolysis solutions under a flow rate of 5 ml/h revealed ethanol to be the main product followed by isopropanol and methanol. The amounts of alcohol assayed indicated a faradaic efficiency ranging from 75 to 96%. The formation of C-C bonds in the products is a significant finding in this study and a mechanistic hypothesis is presented to account for products such as ethanol instead of methanol as is usually seen. Finally, the CFPR performance was numerically simulated to unravel the influence of flow rate and channel geometry on CO2 conversion and consumption rate.

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
温暖砖头发布了新的文献求助10
7秒前
廿三完成签到,获得积分20
9秒前
老实的若山完成签到,获得积分10
10秒前
梁梁完成签到 ,获得积分10
10秒前
匿颢完成签到,获得积分10
19秒前
桐桐应助wh采纳,获得10
21秒前
义气幼珊完成签到 ,获得积分10
24秒前
852应助白芨采纳,获得10
28秒前
ysws完成签到,获得积分10
39秒前
39秒前
白华苍松发布了新的文献求助10
44秒前
舒适刺猬完成签到 ,获得积分10
47秒前
pathway完成签到,获得积分10
49秒前
galaxy完成签到 ,获得积分10
52秒前
1分钟前
Charlie完成签到 ,获得积分10
1分钟前
空空完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
聪明萤完成签到 ,获得积分10
1分钟前
隔壁小黄完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Walalilongla发布了新的文献求助10
1分钟前
cdercder完成签到,获得积分0
1分钟前
星辰大海应助韩hqf采纳,获得10
1分钟前
夏同学完成签到 ,获得积分10
1分钟前
12彡完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
Yuther完成签到 ,获得积分10
1分钟前
韩hqf发布了新的文献求助10
1分钟前
研友_VZG7GZ应助温暖砖头采纳,获得10
1分钟前
dkw完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
桐桐应助Morssax采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
无极微光应助科研通管家采纳,获得20
1分钟前
小蘑菇应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
Lucas应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
追寻又柔完成签到 ,获得积分10
1分钟前
GENG发布了新的文献求助30
1分钟前
hua发布了新的文献求助10
1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
The Graphene Handbook (2019 Edition) 800
IEST-RP-CC018: Cleanroom Cleaning and Sanitization: Operating and Monitoring Procedures 600
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
久松真一著作集〈第5巻〉禅と芸術 500
Fundamentals of Modern Mathematics: A Practical Review (Dover Books on Mathematics) 500
Cold War Transcended: Australia's China Policy, 1949-1990 470
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 6588965
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8361669
关于积分的说明 17904365
捐赠科研通 5733788
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2950715
邀请新用户注册赠送积分活动 1926074
关于科研通互助平台的介绍 1814619