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इलेक्ट्रोकैटालिटिक CO2 कमी प्रतिक्रिया (CO2RR) CO2 को इंधनों और रसायनों के निर्माण खंडों में बदलने के लिए एक आशाजनक रणनीति है, जो नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों का लाभ उठाती है। सरल H-सेल के बजाय गैस प्रसरण इलेक्ट्रोड (GDEs) का उपयोग करने वाले प्रवाह सेल उच्च उत्पादन दर प्राप्त करने के लिए आवश्यक हैं। एक GDE में, CO2 एक छिद्रित गैस प्रसरण परत (GDL) के माध्यम से संचलित होता है और उत्प्रेरक परत में स्थित सक्रिय स्थलों तक पहुंचता है; GDL एक महत्वपूर्ण घटक है जो GDE के प्रदर्शन को प्रभावित कर सकता है। इस कार्य में, हमने GDL के उन पैरामीटर स्थापित करने का प्रयास किया जो क्षारीय प्रवाह रिएक्टर में विभिन्न CO2 कमी उत्पादों के प्रति चयनशीलता को प्रभावित करते हैं। हमने इलेक्ट्रोकैटालिस्ट के रूप में वाणिज्यिक Cu नैनोकणों का उपयोग किया और बाजार में उपलब्ध GDLs की एक श्रृंखला का चयन किया: GDL की संरचना, संघटन और दरारों के प्रकार CO, H2, और एथिलीन (C2H4) की फ़ैरेडिक दक्षता (FE) को बहुत प्रभावित करते हैं। C2H4 पर जोर देते हुए, यह पाया गया कि बिना दरार वाली GDE का उपयोग करना उच्च FEC2H4 प्राप्त करने के लिए आवश्यक है। साथ ही, बड़ी और अधिक प्रचुर मात्रा में दरारें C2H4 उत्पादन के लिए हानिकारक होती हैं और हाइड्रोजन उत्थान को बढ़ावा देती हैं: उदाहरण के लिए, FEC2H4 अत्यधिक दरार वाली से दरार-रहित GDL में 13-32% की व्यापक श्रृंखला में भिन्न होती है। GDL की सूक्ष्म-छिद्रित परत (MPL) में दोनों सल्फर और ऑक्सीजन की उपस्थिति CO2RR चयनशीलता को CO की ओर बदलने में मदद करती है। उच्च वर्तमान घनत्व पर GDEs की (अ)स्थिरता को GDE के गीले होने के गुणों में बदलाव और हाइड्रोफोबिसिटी के नुकसान के साथ संबंधित किया गया है।
Etzi और अन्य (सोम,) ने इस प्रश्न का अध्ययन किया।