Ein MOF-basierter CuxOyCz-Katalysator für die elektrochemische CO2-Reduktion und die Auswirkungen der lokalen pH-Änderung

Autor: Sikdar, Nivedita, Junqueira, Joao R.C., Dieckhöfer, Stefan, Quast, Thomas, Braun, Michael, Song, Yanfang, Aiyappa, Harshitha B., Seisel, Sabine, Weidner, Jonas, Öhl, Denis, Andronescu, Corina, Schuhmann, Wolfgang
Jazyk: němčina
Rok vydání: 2021
Předmět:
Popis: Die Entwicklung hocheffizienter und selektiver Elektrokatalysatoren für die CO2-Reduktionsreaktion zur Herstellung von Chemikalien mit hohem Mehrwert wird intensiv untersucht. Wir berichten über eine Reihe von CuxOyCz nanostrukturierten Elektrokatalysatoren, die von einem MOF auf Cu-Basis als poröses selbstopferndes Templat abgeleitet sind. Die Mischung der Katalysatoren mit Polytetrafluorethylen (PTFE) auf Gasdiffusionselektroden (GDEs) unterdrückte die konkurrierende Wasserstoffentwicklungsreaktion. Mit 25 bis 50 Gew.-% teflonisierter GDEs wurde bei einer Stromdichte von 80 mAcm-2 eine Faradayeffizienz von ~54% für C2+ Produkte erzielt. Die lokale OH--Ionenaktivität der PTFE-modifizierten GDEs wurde durch die Positionierung einer Pt-Nanoelektrode in unmittelbarer Nähe der GDE bestimmt. Unabhängig von der PTFE-Menge wurde ein erheblicher Anstieg des OH-/H2O-Aktivitätsverhältnisses aufgrund der lokal erzeugten OH--Ionen bei steigenden Stromdichten festgestellt.
Databáze: OpenAIRE