ACS Energy Lett.: 在电化学流通池中还原CO2时催化剂表面pH值很重要

雨辰

2020-09-07

电催化剂表面的pH值对CO₂还原反应(CO2RR)的活性和选择性起着关键作用。

有鉴于此，加拿大不列颠哥伦比亚大学的Curtis P. Berlinguette等人，在定制的CO₂RR流通池中对催化剂表面进行原位拉曼操作测量，从而可以测量催化剂表面的pH。

本文要点

1）使用该流通池，能够测量碳酸氢盐溶液电解过程中表面pH随时间，电流密度和与催化剂表面距离的关系。

2）观察到，在电解开始时，pH表面增加，然后在50 mA cm^-2下稳定在约9.1。将电流密度从0增加到200 mA cm^–2，会使表面pH从8.5增加到10.3。

3）另外，相对于20°C，在高温（70°C）下操作会导致表面pH值升高，并起到抑制竞争性和不希望发生的析氢反应的作用。

总之，该工作为使用pH_surface优化流式电解槽中的GDE提供了新的机会。

参考文献：

Zishuai Zhang et al. pH Matters When Reducing CO₂ in an Electrochemical Flow Cell. ACS Energy Lett., 2020.

DOI: 10.1021/acsenergylett.0c01606

https://doi.org/10.1021/acsenergylett.0c01606