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Nat. Chem. Eng.：高性能CO2电解槽的设计与诊断

时间：2024-03-16 来源：浏览：

Nat. Chem. Eng.：高性能CO2电解槽的设计与诊断

催化计

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微信号 icat2019

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柏林工业大学 Peter Strasser 、 Wen Ju 等报道对 Ni-N-C 催化剂的中性 pH CO ₂ 还原为 CO 设计零极距电解槽并进行诊断，电解槽能够在电流密度为 250 mA cm-2 实现接近 100 % 的 CO 法拉第效率，从而在比较低的电压实现 40 % 的能量效率。

本文要点

要点1. 设计的电解槽能够在较低的过量 CO ₂ 化学计量比（ λ _stoich =1.2 ）条件下工作，并且当 CO ₂ 的单程转化率为 40 % ，生成的 CO 浓度达到 ~70 % _vol ，稳定工作时间达到 100 h 。

要点2. 将实验的碳交叉系数（ CCC, carbon crossover coefficient ）作为诊断电解槽工作情况的工具， CCC 能够描述 “ 非催化反应的酸碱 CO ₂ 消耗 ” 与催化产生的碱性之间的比例，从而有助于理解导致 CO ₂ 损失过程的离子传输和传输机制。作者展示了 CCC 在诊断电池在盐的沉淀和再溶解之间震荡过程中的电池输送失效的情况，并且 CCC 技术有助于设计更好的 CO ₂ 电解槽。