Dioxide Materials

Complete electrolyzer to convert CO2 to Formic Acid 完整二氧化碳轉甲酸電解槽

一個完整的甲酸電解槽。包括以下組件:鈦陽極流場、中央隔間、離子交換介質、904 L 不銹鋼陰極流場、5 cm2 電池陽極和陰極的催化劑覆蓋電極、Nafion® 膜、Sustainion® 膜、螺帽、螺栓等-環、墊圈、絕緣套件和電解槽測試服務。
此電解槽將CO2轉化為甲酸。它採用三室設計,包括陽極室、包含陽離子交換介質的中心流動室和陰極室,在陰極室中發生CO2電化學還原為甲酸。

規格:可選5cm2

  • 系統設定(建議)
    通常,系統設定使用一台蠕動泵將去離子水(來自水箱)以 3 mL/min 的流速循環到陽極室,並使用一台蠕動泵供給去離子水(來自水箱)通過位於陽極流場背面的入口以建議的0.065mL/min 流速流至中央室。可以調節進入中央隔間的去離子水的流量以改變產生的甲酸的濃度。通常,緩慢的中央室流速有利於產生較高濃度的甲酸,但法拉第效率降低。建議使用 1/8” OD、1/16” ID PTFE 管。使用瓶加濕器(單獨出售)將鋼瓶中的純 CO2 用水加濕,然後以 30 sccm 的流速送入陰極室。
  • 管道連接
    i) 陰極:從壓縮配件上拆下螺母,並從螺母上拆下黑色橡膠棒。將管子(外徑 1/8”、PTFE)推過螺母,將帶有管子的螺母轉到壓縮配件上。將CO2加濕器的管道(PTFE,1/8”OD)連接到陰極頂部的壓縮接頭(不銹鋼流場),僅用手指擰緊螺母;將另一根管道(PTFE,1/8” OD)連接到陰極底部的壓縮配件,連接到陰極電解液收集器,然後連接到排氣管。請注意,CO 有毒,H2 易燃,因此請勿將陰極氣體產物排放或釋放到實驗室或工作區域。
    ii) 陽極:從所有壓縮配件上拆下螺母,並從螺母上拆下黑色橡膠棒。將管子(外徑 1/8”、PTFE)推過螺母,將帶有管子的螺母轉到壓縮配件上。按照壓縮配件的標籤並相應地連接所有管道(1/8” OD、PTFE)。僅用手指擰緊螺母。
  • 電源連接
    找到電池頂部用於接線的螺紋孔(較小的通孔 8-32 螺紋)。然後用十字圓頭螺絲 (#8) 連接環形端子。對陽極和陰極使用相同的程序。

電池測試和操作

開始將去離子水從水箱以3 mL/min 的速率泵送到陽極室的入口,並以0.065 mL/min 的流速泵送到中央室的入口,並透過瓶式加濕器將CO2 輸送到陽極室的入口。陰極室的流速為30 sccm。使用電線/電纜(不包含在供貨範圍內)將陽極電引線(紅色)和陰極電引線(黑色)分別連接至電源的正極和負極連接。測試開始時將電源電壓設定為 4.5 -5.0V,電流設定為 0.5 A(0.1A/cm2)。隨著電壓隨時間下降並穩定下來,逐漸將電流增加至 0.6A、0.8A、1.0A。電解槽將在幾個小時內達到穩定狀態,具體取決於電池膜和電極調節。也可以使用恆電位儀進行測試。對於長期測試,建議每約 100 小時進行一次 1.5 V 的反向極性處理 30 秒,以保持電池效能。