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Die elektrochemische Reduktion von CO2 ist ein wertschöpfender Ansatz, um die atmosphärische Emission von Kohlendioxid zu verringern und wertvolle Chemikalien zu produzieren. Wir präsentieren eine Nullspalt-Elektrolysezelle, die kontinuierlich CO2 in Gasphase ohne Verwendung eines flüssigen Katholyten in Produkte umwandelt. Dies ist der erste Bericht über einen Multischicht-CO2-Elektrolyseur-Stapel zur Skalierung des Elektrolyseprozesses. Die Bildung von CO mit Teilstromdichten über 250 mA cm-2 wurde routinemäßig erreicht, was weiter auf 300 mA cm-2 (bei ∼95 % faradischer Effizienz) durch Verdichtung des CO2-Einlasses (bis zu 10 bar) erhöht wurde. Durch gleichmäßige Verteilung des CO2-Gases über die Schichten funktioniert der Elektrolyseur identisch zur Summe mehrerer einzelner Elektrolysezellen. Beim Durchleiten des CO2-Gases durch die Schichten nacheinander erhöhte sich die CO2-Umwandlungseffizienz. Der Elektrolyseur bietet gleichzeitig eine hohe Teilstromdichte, eine niedrige Zellspannung (-3,0 V), eine hohe Umwandlungseffizienz (bis zu 40 %) und eine hohe Selektivität für die CO-Produktion.
Endrődi et al. (Do,) untersuchten diese Frage.