H型电解池中CO2电化学还原的阳极电解液问题pdf.PDF

第 卷 第 期 电化学 年 月 型电解池中 电化学还原的 阳极电解液问题 张 瑞 吕伟欣 雷立旭 盐城工学院化学化工学院 江苏 盐城 东南大学化学化工学院 江苏 南京 摘要 采用自制的 型电解池开展了 溶液中电化学还原 制甲酸的研究 研究发现在电解池中长时 间电解时阴阳两极间的电压槽电压会持续升高导致电解过程不可持续 经过恒电位电解恒电流电解 测 试以及电解前后阳极室 浓度分析等实验研究作者发现这是由以下过程引起的阳极上的析氧反应产生 的 与电解液中的 反应生成水和 导致阳极室的 的消耗之后阳极室的 被迫扩散进入阴极 室而导致阳极室电解质浓度下降 因此阳极室电解液导电性下降进而引起阳极电位的升高 研究发现阳极电 解液具有碱性时都可能发生此种现象 因此为保证电解过程可持续且保持高的能量转换效率阳极液的电解质 不能含任何具有碱性的物质 关键词 型电解池 质子交换膜 二氧化碳 电化学还原 析氧反应 中图分类号 文献标识码 随着化石能源的大量开采和使用 大气中的 究发现产物甲酸会扩散到阳极被氧化消耗导致法 排放量逐年升高 为缓解因此带来的环境压 拉第效率降低 而采用双室型电解池可利用质子 力需要大幅减少 的排放量 将 转化为有 交换膜阻隔甲酸向阳极室扩散而降低甲酸的阳极 用的化学品和燃料被认为是具有应用前景的一种 氧化 虽然作者发现单室型电解池中在阳极上涂 过程 电化学还原 可以使用可再生能源提供 覆一层 膜也可以抑制甲酸的阳极氧化 的电能通过改变电解条件生成 草酸 甲酸 但是因为双室型电解池能使用不同的阳极和阴极 甲醇和碳氢化合物等产物而被广泛关注和研究 电解液 这为分别研究阴极和阳极反应提供了便 其中