Dirigiendo la Selectividad de CORR de Acetato a Etanol a través del Ajuste de la Actividad Termodinámica del Agua

Resumen La conversión electroquímica de monóxido de carbono (CO) en productos oxigenados C 2+ a altas tasas y selectividad ofrece un enfoque prometedor para la conversión en dos etapas de dióxido de carbono (CO 2 ). Sin embargo, un gran inconveniente de la reducción electroquímica de CO en electrolito alcalino es la preferencia por el camino de acetato sobre el más valioso camino de etanol. Investigaciones recientes han iluminado el impacto significativo de la actividad del agua termodinámica en los caminos de reacción de reducción electroquímica de CO 2 , pero se entiende menos en la reducción electroquímica de CO. En este estudio, investigamos cómo se puede mejorar la actividad del agua en la interfaz electrificada para ajustar la selectividad entre acetato y etanol. Empleamos un modificador ionómero para reducir la concentración local de iones alcalinos (a través de la exclusión de Donnan), mejorando con éxito la producción de etanol mientras suprimíamos la formación de acetato. Observamos una notable mejora en la eficiencia Faradaica de etanol y alcohol (es decir, etanol, propanol, etc.), que alcanzó 42.5 % y 55.1 %, respectivamente, a una densidad de corriente de 700 mA cm −2 . Las densidades de corriente parcial de etanol y alcohol alcanzaron 698 y 942 mA cm −2 a 2000 mA cm −2 . Además, logramos un aumento de 3.7 veces en la relación etanol/acetato, proporcionando evidencia clara de nuestra exitosa modulación de la selectividad del producto.