Electrolytic CO<sub>2</sub> Reduction in a Flow Cell
Pourquoi ce travail est-il dans la base ?
Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.
Prédiction distillée sur la base complète
Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
- Catégories candidates
- aucune
- Catégories consensuelles
- aucune
- Domaine
- Signal candidat: aucuneSignal consensuel: aucune
- Devis d'étude
- Signal candidat: Expérimental (laboratoire)Signal consensuel: Expérimental (laboratoire)
- Genre
- Signal candidat: EmpiriqueSignal consensuel: Empirique
- Score de désaccord entre enseignants
- 0,029
- Score d'incertitude au seuil
- 0,474
- Statut de validation
machine_predicted_unvalidated·codex-gemma-dda1882f352a
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
- Écart entre enseignants
- 0,311 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
- Statut de validation
score_only:v0-immature-baseline· tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle
Résumé
ConspectusElectrocatalytic CO2 conversion at near ambient temperatures and pressures offers a potential means of converting waste greenhouse gases into fuels or commodity chemicals (e.g., CO, formic acid, methanol, ethylene, alkanes, and alcohols). This process is particularly compelling when driven by excess renewable electricity because the consequent production of solar fuels would lead to a closing of the carbon cycle. However, such a technology is not currently commercially available. While CO2 electrolysis in H-cells is widely used for screening electrocatalysts, these experiments generally do not effectively report on how CO2 electrocatalysts behave in flow reactors that are more relevant to a scalable CO2 electrolyzer system. Flow reactors also offer more control over reagent delivery, which includes enabling the use of a gaseous CO2 feed to the cathode of the cell. This setup provides a platform for generating much higher current densities (J) by reducing the mass transport issues inherent to the H-cells.In this Account, we examine some of the systems-level strategies that have been applied in an effort to tailor flow reactor components to improve electrocatalytic reduction. Flow reactors that have been utilized in CO2 electrolysis schemes can be categorized into two primary architectures: Membrane-based flow cells and microfluidic reactors. Each invoke different dynamic mechanisms for the delivery of gaseous CO2 to electrocatalytic sites, and both have been demonstrated to achieve high current densities (J > 200 mA cm–2) for CO2 reduction. One strategy common to both reactor architectures for improving J is the delivery of CO2 to the cathode in the gas phase rather than dissolved in a liquid electrolyte. This physical facet also presents a number of challenges that go beyond the nature of the electrocatalyst, and we scrutinize how the judicious selection and modification of certain components in microfluidic and/or membrane-based reactors can have a profound effect on electrocatalytic performance. In membrane-based flow cells, for example, the choice of either a cation exchange membrane (CEM), anion exchange membrane (AEM), or a bipolar membrane (BPM) affects the kinetics of ion transport pathways and the range of applicable electrolyte conditions. In microfluidic cells, extensive studies have been performed upon the properties of porous carbon gas diffusion layers, materials that are equally relevant to membrane reactors. A theme that is pervasive throughout our analyses is the challenges associated with precise and controlled water management in gas phase CO2 electrolyzers, and we highlight studies that demonstrate the importance of maintaining adequate flow cell hydration to achieve sustained electrolysis.
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La notice
- Revue
- Accounts of Chemical Research
- Thématique
- CO2 Reduction Techniques and Catalysts
- Domaine
- Energy
- Établissements canadiens
- University of British Columbia
- Organismes subventionnaires
- Natural Sciences and Engineering Research Council of CanadaKillam TrustsCanada Foundation for InnovationUniversity of British ColumbiaCanada Research ChairsCanadian Institute for Advanced Research
- Mots-clés
- ElectrolysisProcess engineeringCathodePower to gasRenewable energyEnvironmental scienceWaste managementChemistryMaterials scienceChemical engineeringElectrolyteElectrodeEngineeringElectrical engineering
- Résumé présent dans OpenAlex
- oui