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Bifunctional Ionic Deep Eutectic Electrolytes for CO2 Electroreduction
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DOI：10.1021/acsomega.2c04739.png)
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摘要
En 中文
CO2是能够促进工业规模的羧化反应的低成本单体。可以在稳定的电解质介质中通过电还原过程 (ECO2R) 实现CO2的可持续活化。以二乙醇胺 (DEA) 为氢键供体 (HBD)，二乙基氯化铵 (DEACl) 为氢键受体 (HBA)，合成了低共熔电解质 (deacl-dea)。相对于Ag/AgCl，deacl-dea具有-69.78 ℃ 的深共晶点和-1.7 V的阴极电化学稳定极限。在deacl-dea (1:3) 电解质中，相对于Ag/AgCl，在-1.5 V下实现了CO2向CO2中心点的电还原，法拉第效率 (FE) 为94%。连续350 s的CO2喷射后，达到渐近电流响应，deacl-dea (1:3) 的环境CO2捕获能力为52.71 mol/L。然而，当hba-hbd的摩尔比大于1:3时，deacl-dea具有 <94% 的低法拉第效率，并且在CO2电还原过程期间表现得像常规胺。电化学阻抗谱 (EIS) 和cosmo-rs分析证实，deacl-dea (1:3) 电解质的双功能CO2吸附促进了ECO2R过程。根据EIS，deacl-dea/Ag电极表面上的高CO2覆盖率会导致3.15x10(-9) F的电化学双层电容 (EDCL)，低于普通deacl-dea/Ag电极的8.76 × 10(-9) F。Cosmo-rs分析表明，EDCL的减少是由于CO2非极性位点 (0.314，0.097和0.779 e/nm(2)) 与DEACl (0.013，0.567 e/nm(2)) 和DEA (0.115，0.396 e/nm(2))。这些结果首次确定，超过典型CO2还原电位的更高阴极极限是使用任何深共晶电解质进行可持续CO2电还原过程的标准。
Keyword:
CARBON-DIOXIDE CAPTURE
ELECTROCHEMICAL REDUCTION
SOLVENTS
EFFICIENT
LIQUID
ENERGY
ELECTRODES
FIXATION
STORAGE
SO2
AI总结
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期刊
IF:
4.3
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3.4W
被引数:
12.0W
机构
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