カソード表面pHはCO2捕集溶液の電気化学的変換中の多炭素製品の選択性を調節する

（バイ）炭酸塩溶液の電解は、捕集した二酸化炭素（CO2）を化学物質や燃料にアップグレードすることができます。このスタイルの電解は、CO2を吸着剤から放出するためにpHの揺れに依存しています。本研究では、電流密度に応じてカソード表面でpHを測定できるオペランドラマン分光プローブを搭載した炭酸水素ナトリウム電解槽を報告します。異なるpH値に設定された（バイ）炭酸塩を電解する際のCO2還元反応生成物の選択性に対して、このカソード表面pHとの相関を示します。結果は、カソード表面のpHが高いとき、C2生成物（C2H5OH）がC1生成物（CO、CH4、HCOO–）よりも優先されることを示しています。この傾向は文献とも一致しています。しかし、高い電流密度で、かつ表面pHが最も高い場合、C2生成物の形成は実際にはあまり好まれません。この結果は、C−C結合イベントに利用可能なCO2反応物が少なくなるためです。その結果、C2生成物形成の最高ファラデー効率（22%）は、測定された最低電流密度（100 mA cm−2）で発生しました。