Отправить статью по E-mail 
Электрохимическое восстановление диоксида углерода до формиата в кислом электролите в сажевом газодиффузионном электроде со свинцовым катализатором
- Авторы: Колягин Г.А.1, Таран О.П.1
-
Учреждения:
- Институт химии и химической технологии СО РАН, Федеральный исследовательский центр “Красноярский научный центр СО РАН”
- Выпуск: Том 59, № 10 (2023)
- Страницы: 606-609
- Раздел: Статьи
- URL: https://bakhtiniada.ru/0424-8570/article/view/141824
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0424857023100092
- EDN: https://elibrary.ru/WHWHTL
- ID: 141824
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Исследована возможность электросинтеза формиата из СО2 при плотности тока 50–190 мА/см2 в сернокислых водных растворах (рН 2–2.5), в газодиффузионном электроде со свинцовым электрокатализатором, нанесенным на ацетиленовую сажу. Показано, что при соответствующем подборе состава электролита можно вести процесс электросинтеза с параметрами, практически мало отличающимися от таковых в щелочных растворах. Наибольший выход по току в 74% получен при потенциале –1.89 В, плотности тока 150 мА/см2 в электролите: 0.5 М К2SO4 + 0.083 М Н2SO4.
Об авторах
Г. А. Колягин
Институт химии и химической технологии СО РАН, Федеральный исследовательский центр“Красноярский научный центр СО РАН”
Email: kolyagin@icct.ru
Россия, 660036, Красноярск, Академгородок, 50, стр. 24
О. П. Таран
Институт химии и химической технологии СО РАН, Федеральный исследовательский центр“Красноярский научный центр СО РАН”
Автор, ответственный за переписку.
Email: kolyagin@icct.ru
Россия, 660036, Красноярск, Академгородок, 50, стр. 24
Список литературы
- Rabiee, H., Ge, L., Zhang, X., Hu, S., Li, M., and Yuan, Z., Gas diffusion electrodes (GDEs) for electrochemical reduction of carbon dioxide, carbon monoxide, and dinitrogen to value-added products: a review, Energy Environ. Sci., 2021, vol. 14, p. 1959.
- Корниенко, В.Л., Колягин, Г.А., Таран, О.П. Электрокаталитическое восстановление диоксида углерода до муравьиной кислоты на газодиффузионных электродах на основе Sn и Bi в водных средах (обзор). Электрохимия. 2022. Т. 58. С. 443. [Kornienko, V.L., Kolyagin, G.A., and Taran, O.P., Electrocatalytic reduction of carbon dioxide to formic acid on Sn- and Bi-based gas-diffusion electrodes in aqueous media (a Review), Russ. J. Electrochem., 2022, vol. 58, p. 647.]
- Yang, Z., Oropeza, F.E., and Zhang, K.H.L., P-block metal-based (Sn, In, Bi, Pb) electrocatalysts for selective reduction of CO2 to formate, APL Mater., 2020, vol. 8, p. 060901.
- Chatterjee, S., Dutta, I., Lum, Y., Lai, Z., and Huang, K.-W., Enabling storage and utilization of low-carbon electricity: power to formic acid, Energy Environ. Sci., 2021, vol. 14, p. 1194.
- Oßkopp, M., Lowe, A., Lobo, C.M.S., Baranyai, S., Khoza, T., Auinger, M., and Klemm, E., Producing formic acid at low pH values by electrochemical CO2 reduction, J. CO2 Utilization, 2022, vol. 56, p. 101823.
- Li, M., Idros, M. N., Wu, Y., Burdyny, T., Garg, S., Zhao, X. S., Wang, G., and Rufford, T. E., The role of electrode wettability in electrochemical reduction of carbon dioxide, J. Mater. Chem. A, 2021, vol. 9, p. 19369.
- Leonard, McL. E., Clarke, L. E., Forner-Cuenca, A., Brown, S. M., and Brushett, F. R., Investigating electrode flooding in a flowing electrolyte, gas-fed carbon dioxide electrolyzer, ChemSusChem, 2020, vol. 13, p. 400.
- Zhang, X., Zhao, X., Zhu, P., Adler, Z., Wu, Z-Yu., Liu, Y., and Wang, H., Electrochemical oxygen reduction to hydrogen peroxide at practical rates in strong acidic media, Nature communications, 2022, vol. 13, p. 288.
- Колягин, Г.А., Васильева, И.С., Корниенко, В.Л. Влияние состава кислых растворов и присутствия органических кислот на электровосстановление кислорода до пероксида водорода в газодиффузионном электроде. Электрохимия. 2011. Т. 47. С. 303. [Kolyagin, G. A., Vasil’eva, I. S., and Kornienko, V. L., Effects of the сomposition of аcid solutions and the presence of organic acids on oxygen electroreduction to hydrogen peroxide in a carbon black gas diffusion electrode, Russ. J. Electrochem., 2011, vol. 47, p. 282.]
- Колягин, Г.А., Кенова, Т.А. Таран, О.П. Электрохимическое восстановление диоксида углерода до формиата в сажевом газодиффузионном электроде со свинцовым катализатором. Журн. Сиб. федер. универ. Химия. 2022. Т. 15. С. 601. [Kolyagin, G.A., Kenova, T.A., and Taran, O.P., Electrochemical reduction of carbon dioxide to formate in acetylene black gas diffusion electrode with a lead catalyst, J. Sib. Fed. Univ. Chem., 2022, vol. 15, p. 601.]
- Бауэр, К. Анализ органических соединений. М.: Изд-во иностр. лит., 1953. 488 с. [Bauer, K. Analysis of organic compounds (in Russian), M.: Publ. house of foreign literature, 1953. 488 p.]
Дополнительные файлы
