Onderzoekers ontwerpen een nieuwe koperen penetratie-elektrode met holle vezels voor een efficiënte elektrische reductie van kooldioxide.

Elektrochemische omzetting van kooldioxide₂ Het gebruik van chemische brandstoffen met toegevoegde waarde, aangedreven door hernieuwbare elektriciteit, speelt een rol bij het terugdringen van de netto kooldioxide₂ Emissies en energieverbruikverwerking.

Hoewel er aanzienlijke vooruitgang is geboekt op het gebied van koolstofdioxide₂ Elektrolytische reductie en carbonatatievorming kunnen gevaarlijk kooldioxide veroorzaken₂ Verlies. een bedrijf₂ Omzetting in zure elektrolyt is een aantrekkelijke manier om het CO2-probleem te overwinnen₂ Selectieve reductie blijft echter een uitdaging.

In een studie gepubliceerd in Energie- en milieuwetenschappenEen onderzoeksteam van het Shanghai Advanced Research Institute (SARI) van de Chinese Academie van Wetenschappen heeft een elektrode ontworpen die holle kopervezels binnendringt om kooldioxide elektrolytisch te verminderen.₂ In sterk zuur met effectieve remming van de waterstofontwikkelingsreactie (HER).

Dankzij het unieke penetratie-effect veroorzaakt door de holle kopervezel, overvloedige kooldioxide₂ De moleculen werden aan de actieve koperplaatsen geleverd. Het koperoppervlak bevat voldoende koolstofdioxide₂ De dekking onderdrukte HER en vergemakkelijkte CO₂ Teruggebracht tot c₂⁺ producten.

En dus gezelschap₂ Het single-pass-conversiepercentage bedraagt ​​meer dan 51% met C₂⁺ Faradaïsche efficiëntie 73,4% en gedeeltelijke stroomdichtheid 2,2 cm^-2 Ze werden bereikt in een zure oplossing (pH = 0,71). De prestaties van de koperen penetratie-elektrode hebben die van moderne katalysatoren op koperbasis benaderd of zelfs overtroffen.

Dit werk vertegenwoordigt een vooruitgang in het ontwerp en de ontwikkeling van nieuwe elektrodeconfiguraties voor het bereiken van CO2₂ Elektrolytische reductie tot een hoge C-waarde₂⁺ Chemicaliën met schaalbare toepassingen.