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pHsurface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