Improving trade-offs in the figures of merit of gas-phase single-pass continuous CO2 electrocatalytic reduction to formate

Empreu sempre aquest identificador per citar o enllaçar aquest ítem http://hdl.handle.net/10045/109394
Información del item - Informació de l'item - Item information
Títol: Improving trade-offs in the figures of merit of gas-phase single-pass continuous CO2 electrocatalytic reduction to formate
Autors: Díaz-Sainz, Guillermo | Alvarez-Guerra, Manuel | Avila-Bolivar, Beatriz | Solla-Gullón, José | Montiel, Vicente | Irabien, Ángel
Grups d'investigació o GITE: Electroquímica Aplicada y Electrocatálisis
Centre, Departament o Servei: Universidad de Alicante. Departamento de Química Física | Universidad de Alicante. Instituto Universitario de Electroquímica
Paraules clau: CO2 electroreduction | Formate | Bismuth electrocatalysts | Gas Diffusion Electrode (GDE) | Membrane electrode assembly (MEA) | Electrochemical filter press reactor
Àrees de coneixement: Química Física
Data de publicació: 1-de febrer-2021
Editor: Elsevier
Citació bibliogràfica: Chemical Engineering Journal. 2021, 405: 126965. https://doi.org/10.1016/j.cej.2020.126965
Resum: The electrochemical conversion of CO2 is gaining increasing attention because it could be considered as an appealing strategy for making value-added products at mild conditions from CO2 captured. In this work, we report a process for the electrocatalytic reduction of CO2 to formate (HCOO−) operating in a continuous way, employing a single pass of the reactants through the electrochemical reactor and using Bi carbon supported nanoparticles in the form of a membrane electrode assembly composed by a Gas Diffusion Electrode, a current collector and a cationic exchange membrane. This contribution presents the best trade-off between HCOO− concentration, Faradaic Efficiency and energy consumption in the literature. We also show noteworthy values of energy consumption required of only 180 kWh·kmol−1 of HCOO−, lower than previous approaches, working at current densities that allow achieving formate concentration higher than 300 g·L−1 and simultaneously, a Faradaic Efficiency close to 90%. The results here displayed make the electrochemical approach closer for future implementation at the industrial scale.
Patrocinadors: The authors of this work would like to acknowledge to the financial support from the MINECO, through the projects CTQ2016-76231-C2-1-R and CTQ2016-76231-C2-2-R (AEI/FEDER, UE). J.S.G acknowledges financial support from VITC (Vicerrectorado de Investigación y Transferencia de Conocimiento) of the University of Alicante (UTALENTO16-02).
URI: http://hdl.handle.net/10045/109394
ISSN: 1385-8947 (Print) | 1873-3212 (Online)
DOI: 10.1016/j.cej.2020.126965
Idioma: eng
Tipus: info:eu-repo/semantics/article
Drets: © 2020 Elsevier B.V.
Revisió científica: si
Versió de l'editor: https://doi.org/10.1016/j.cej.2020.126965
Apareix a la col·lecció: INV - LEQA - Artículos de Revistas

Arxius per aquest ítem:
Arxius per aquest ítem:
Arxiu Descripció Tamany Format  
ThumbnailDiaz-Sainz_etal_2021_ChemEngJ_final.pdfVersión final (acceso restringido)5,36 MBAdobe PDFObrir     Sol·licitar una còpia
ThumbnailDiaz-Sainz_etal_2021_ChemEngJ_accepted.pdfAccepted Manuscript (acceso abierto)1,74 MBAdobe PDFObrir Vista prèvia


Tots els documents dipositats a RUA estan protegits per drets d'autors. Alguns drets reservats.