Teurimong geunaseh ka neukunjong bak Nature.com. Versi browser nyang neungui na dukungan CSS nyang teubatah. Keu hasé nyang paleng jroh, kamoe meusarankan droeneuh neungui versi browser droeneuh nyang leubeh barô (atau neupeu-aktif Mode Kompatibilitas lam Internet Explorer). Lam watèe nyan, keu tapeugot dukungan nyang meulanjot, kamoe teungoh kamoe peuleumah situs nyan hana styling atawa JavaScript.
Reduksi elektrokimia karbon dioksida jeut asam formik adalah cara yeng menjanjikan untuk meupeutingkat pemanfaatan karbon dioksida ngen na aplikasi potensial seubagai media penyimpanan hidrogen. Dalam pekerjaan nyo, arsitektur perakitan elektroda membran celah nol dikembangkan untuk sintesis elektrokimia langsong asam formik dari karbon dioksida. Kemajuan teknologi kunci adalah membran pertukaran kation berlubang, yeng, wate dipakek dalam konfigurasi membran bipolar bias keu ukeu, memungkenkan asam formik yeng teubentuk bak antarmuka membran untuk digantokan melalui medan aliran anodik dalam konsentrasi serendah 0,25 M. Tanpa konfigurasi sandwich anodik ngen lecept baterai tambahan antara komponen sandwich anodik. bahan ngon desain nyang umum lam sel bahan bakar ngon elektrolisis hidrogen, memungkenkan transisi nyang leubeh bagah keu skala-up ngon komersialisasi. Lam sel 25 cm2, konfigurasi membran pertukaran kation nyang berlubang geubri efisiensi Faraday >75% keu asam formik bak <2 V ngon 300 mA/cm2. Leubèh peunténg lom, tes stabilitas 55 jeuëm bak 200 mA/cm2 geupeuleumah efisiensi Faraday ngon teugangan sel nyang stabil. Analisis tekno-ekonomi dipakek untok menggambarkan cara untok mencapai paritas biaya deungon metode produksi asam formik saat nyoe.
Reduksi elektrokimia karbon dioksida jeut keu asam formik nyang geupake listrek terbarukan ka terbukti jeut geupeukureung biaya produksi sampoe 75%1 dibandengkan ngon metode tradisional nyang berbasis bahan bakar fosil. Lage nyang ka geutunyok lam literatur2,3, asam formik na macam-macam aplikasi, mulai dari cara nyang efisien ngon ekonomis keu geusimpan ngon geuangkot hidrogen keu bahan pakan keu industri kimia4,5 atawa industri biomassa6. Asam formik bahkan kaleuh ji identifikasi seubagoe bahan baku keu konversi selanjut jih jeut keu perantara bahan bakar jet nyang berkelanjot ji pakek rekayasa metabolisme7,8. Deungen perkembangan ekonomi asam formik1,9, padim boh karya penelitian kalheh berfokus bak mengoptimalkan selektifitas katalis10,11,12,13,14,15,16. Namun, le upaya teutap fokus bak sel-sel H ubeut atawa sel aliran cairan nyang beroperasi bak kepadatan arus nyang miyub (<50 mA/cm2). Untuk geupeukureueng biaya, meucapai komersialisasi ngon geupeuék penetrasi pasai selanjutjih, reduksi karbon dioksida elektrokimia (CO2R) harôih geupeugot bak kepadatan arus nyang manyang (≥200 mA/cm2) ngon efisiensi sel Faraday (FE)17 seureuta geupeumaksimal pemanfaatan bahan wallow elektrolog ngon geungui komponen baterai fuel dari CO2. alat-alat untuk geucok manfaat dari ekonomi skala18. Seulaen nyan, untuk meuningkatkan kegunaan produksi ngon meuhindari pemrosesan hilir tambahan, asam formik haroh dipakek seubagoe produk akhe daripada garam format19.
Lam arah nyoe, upaya baroe-baroe nyoe ka geupeugot keu geupeukeumang alat elektroda difusi gas (GDE) berbasis asam format/asam format CO2R nyang relevan seucara industri. Saboh tinjauan nyang komprehensif le Fernandez-Caso dkk.20 geurangkum mandum konfigurasi sel elektrokimia keu reduksi CO2 nyang sabe-sabe jeut keu asam formik/format. Seucara umum, mandum konfigurasi nyang na jeuet tabagi jeuet keu lhee boh kategori utama: 1. Katolit nyang meu-aliran19,21,22,23,24,25,26,27, 2. Membran tunggal (membran pertukaran kation (CEM)28, membran pertukaran anion (AEM)29, konfigurasi pertukaran anion329 dan 3. penampang konfigurasi nyoe ditunjukkan pada Gambar 1a Untuk konfigurasi aliran katolit dibuat antara membran dan katolit aliran GDE dipakek untuk dibuat saluran ion dalam lapisan katolit yang dikonfigurasikan33 adalah. geungui lé Chen dkk. Deungon geungui katolit SnO2 bak substrat karbon deungon lapisan katolit teubai 1,27 mm, sampoe 90% FE 35 bak 500 mA/cm2 geucapai Kombinasi lapisan katolit teubai ngon membran transfer bias teubalek VPM an B. efisiensi energi 15%.Keu peuningkatan efisiensi energi, Li dkk., geungui saboh konfigurasi CEM, geucapai FE 29 93,3% bak kepadatan arus pecahan 51,7 mA/cm2 ngon saboh membran tekan sin diaz-Sainz. mA/cm2. Namun, mandum metode menghasilkan format daripada produk yang disukai, asam formik Selain persyaratan pemrosesan tambahan, lam konfigurasi CEM, format lagee KCOOH jeut bagah meutumpok lam GDE dan medan aliran, menyebabkan pembatasan transportasi dan akhe jih gagal sel.
Peubandengan lhee boh konfigurasi alat konversi CO2R keu asam format/format nyang paleng menonjol ngon arsitektur nyang geuusulkan lam penelitian nyoe. b Perbandingan total arus dan hase asam format/format untuk konfigurasi katolit, konfigurasi sandwich, konfigurasi CEM tunggal lam literatur (ditunjukkan dalam Tabel Tambahan S1) dan karya kamoe. Tanda teubuka geutunyok produksi larutan format, ngon tanda padat geutunyok produksi asam formik. *Konfigurasi nyang geupeuleumah ngon geungui hidrogen bak anoda. c Konfigurasi MEA celah nol nyang geupake membran bipolar komposit deungon lapisan pertukaran kation nyang berlubang nyang beroperasi lam mode bias ukeu.
Keu peutheun pembentukan format, Proietto dkk. 32 geungui konfigurasi tekan filter splitless dipat ie deionisasi meu-alir rot antar lapisan. Sistem nyo jeut mencapai >70% CE dalam rentang kepadatan arus 50-80 mA/cm2. Meunan cit ngon Yang dkk. 14 geuusulkan penggunaan lapisan antar elektrolit padat antara CEM ngon AEM untuk mempromosikan pembentukan asam formik. Yang dkk.31,36 meucapai 91,3% FE lam sel 5 cm2 bak 200 mA/cm2, meuhase larutan asam formik 6,35 wt%. Xia dkk. Deungon geungui konfigurasi nyang saban, 83% konversi karbon dioksida (CO2) jeuet keu asam formik FE geucapai bak 200 mA/cm2, ngon daya tahan sistem geu uji seulama 100 jeum 30 minet. Meskipun hase skala ubit menjanjikan, peningkatan biaya ngon kompleksitas resin pertukaran ion berpori geupeuget payah untuk skala konfigurasi antar lapisan keu sistem nyang leubeh rayeuk (misal jih, 1000 cm2).
Untuk meuvisualisasikan efek gleh dari desain nyang berbeda, kamoe meutabulasi produksi format/asam formik per kWh keu mandum sistem nyang ka diseubot dilee dan meuplot lam Gambar 1b. Jeulaih di sinoe bahwa sistem peu manteng yeng meungandong katolit atau antar lapisan akan memuncak kinerja jih bak kepadatan arus yeng miyup ngen meudegradasi bak kepadatan arus yeng lubeh lambong, di pat bataih ohmik jeut meupeuteunte teugangan sel. Leubèh nibak nyan, bah pih konfigurasi CEM nyang hemat energi geubri produksi asam formik molar nyang paleng manyang per kWh, penumpukan sira jeuet geupeuseubab degradasi kinerja nyang bagah bak kepadatan arus nyang manyang.
Untuk meureundahkan mode kegagalan nyang ka geubahas sigolom jih, kamoe meukembangkan perakitan elektroda membran (MEA) nyang mengandung BPM bias keu ukeu komposit deungon membran pertukaran kation berlubang (PCEM). Arsitektur jih deuh bak Gambar 1c. Hidrogen (H2) dipeutamong lam anoda untok menghasekan proton melalui reaksi oksidasi hidrogen (HOR). Saboh lapehsan PCEM dipeuturi keu dalam sistem BPM untuk meumungkenkan ion format yeng dihasekan bak katoda untuk melewati AEM, meugabongkan deungen proton untuk meubentuk asam formik bak antarmuka BPM ngen pori-pori interstisial CEM, ngen ludoe teubit melalui anoda GDE ngen medan aliran. . Deungon geungui konfigurasi nyoe, kamoe meucapai >75% FE asam formik bak <2 V dan 300 mA/cm2 keu luah sel 25 cm2. Nyang paleng peunteng, desain jih memanfaatkan komponen ngon arsitektur peurangkat keras nyang teusedia seucara komersial keu pabrek sel bahan bakar ngon elektrolisis ie, nyang memungkenkan watee nyang leubeh bagah keu skala. Konfigurasi katolit mengandong ruang aliran katolit nyang jeuet menyebabkan ketidakseimbangan tekanan antara fase gas ngon caer, terutama lam konfigurasi sel nyang leubeh rayeuk. Untuk struktur sandwich deungen lapisan poros aliran cairan, upaya yeng signifikan dipeurele untuk mengoptimalkan lapisan perantara poros untuk meupeukureng penurunan tekanan ngen akumulasi karbon dioksida dalam lapisan perantara. Kedua jih jeut menyebabkan gangguan komunikasi seluler. Sulit cit untuk meuhasekan lapisan poros tipih yeng meudong bebas dalam skala rayek. Seubalek jih, konfigurasi baro nyang geuusulkan nakeuh konfigurasi MEA celah nol nyang hana meuasoe ruang aliran atawa lapisan perantara. Dibandingkan deungen sel elektrokimia laen yeng na, konfigurasi yeng diusulkan unik kareuna memungkenkan sintesis langsong asam formik dalam konfigurasi celah nol yeng jeut di skalakan, hemat energi.
Keu peutheun evolusi hidrogen, upaya reduksi CO2 lam skala rayeuk ka geungui konfigurasi membran MEA ngon AEM lam kombinasi ngon elektrolit konsentrasi molar nyang tinggi (misal jih, 1-10 M KOH) keu geupeugot kondisi alkali bak katoda (lagee nyang geupeuleumah bak Gambar 2a). Lam konfigurasi nyoe, ion format nyang terbentuk bak katoda melewati membran seubagoe spesies nyang bermuatan negatif, lheuh nyan KCOOH terbentuk ngon teubit dari sistem melalui aliran KOH anodik. Meskipun FE format ngon teugangan sel awai jih menguntongkan lagee nyang dipeudeuh bak Gambar 2b, pengujian stabilitas meuhasekan pengurangan FE kira-kira 30% hanya lam watee 10 j (Gambar S1a-c). Perle diperhatikan bahwa penggunaan anolit KOH 1 M kritis untuk meminimalkan teugangan berlebihan anodik dalam sistem reaksi evolusi oksigen alkali (OER)37 ngen mencapai aksesibilitas ion dalam ranjang katalis katoda33. Bak watee konsentrasi anolit dipeukureng jeut keu 0,1 M KOH, teugangan sel ngon oksidasi asam formik (gadoh asam formik) meutamah (Gambar S1d), nyang menggambarkan trade-off jumlah nol. Tingkat oksidasi format geunilai ngon geungui keseimbangan massa keseluruhan; keu leubeh jeulaih, neukalön bak bagian “Metode”. Kinerja nyang geungui konfigurasi membran MEA ngon CEM tunggal pih geumeurunoe, ngon hasee jih geupeuleumah bak Gambar S1f,g. Format FE nyang dikumpoi dari katoda nakeuh >60% bak 200 mA/cm2 bak awai tes, tapi bagah that meureuloh lam watee dua jeum kareuna akumulasi sira katoda nyang ka geubahas dilee (Gambar S11).
Skema MEA celah nol deungon CO2R bak katoda, reaksi oksidasi hidrogen (HOR) atawa OER bak anoda, ngon saboh membran AEM di antara jih. b FE dan tegangan sel untuk konfigurasi nyoe deungon 1 M KOH dan OER yang mengalir bak anoda. Palang keusalahan meuwakili standar deviasi dari lhee pengukuran yeng meubeda. lam FE ngon tegangan sel sistem ngon H2 ngon HOR bak anoda. Warna nyang meulaén-laén geungui keu geubedakan produksi format ngon asam formik. d Diagram skematik MEA deungon BPM nyang meugese keu ukeu di teungoh. FE ngon teugangan baterai versus watee bak 200 mA/cm2 ngon geungui konfigurasi nyoe. f Gambar penampang MEA BPM nyang bias keu ukeu lheuh tes paneuk.
Untuk meuhasekan asam formik, hidrogen dipasok keu katalis Pt-ateuh-karbon (Pt/C) bak anoda. Lagee nyang dipeudeuh bak Gambar 2d, proton nyang menghasekan BPM nyang bias keu ukeu bak anoda kaleuh diseulidiki seugolom jih untok mencapai produksi asam formik. Unit tuning BPM gagal lheuh 40 minet operasi bak arus 200 mA/cm2, disertai ngon lonjakan tegangan leubeh dari 5 V (Gbr. 2e). Lheueh geutes, delaminasi nyang jeulaih geuamati bak antarmuka CEM/AEM. Seulaen format, anion lagee karbonat, bikarbonat ngon hidroksida cit jeuet lewat membran AEM ngon bereaksi ngon proton bak antarmuka CEM/AEM untok menghasekan gas CO2 ngon ie caer, nyang menyebabkan delaminasi BPM (Gambar 2f) ngon , akhe jih menyebabkan kegagalan sel.
Berdasarkan mekanisme kinerja ngon kegagalan konfigurasi di ateuh, arsitektur MEA baroe geuusulkan lagee nyang geupeuleumah bak Gambar 1c ngon geurinci lam Gambar 3a38. Di sinoe, lapisan PCEM geubri jalan keu migrasi asam formik ngon anion dari antarmuka CEM/AEM, ngon nyan geupeukureung akumulasi zat. Bak watee nyang saban, jalur interstisial PCEM geuarahkan asam formik u dalam media difusi ngon medan aliran, geupeukureung kemungkenan oksidasi asam formik. Hase polarisasi nyang geungui AEM deungon teubai 80, 40 ngon 25 mm geupeuleumah bak Gambar 3b. Lage yeng diharapkan, meskipun keselurohan teugangan sel meuningkat deungen meuningkat jih ketebalan AEM, meupakek AEM yeng lubeh tebal mencegah difusi kembali asam formik, deungen demikian meuningkatkan pH katoda ngen meupeutren produksi H2 (Gambar 3c-e).
a Ilustrasi struktur MEA deungon AEM dan CEM berlubang dan jalur transportasi asam formik nyang berbeda. b Teugangan sel bak kepadatan arus nyang beda dan ketebalan AEM nyang beda. lam EE bak meubagoe kepadatan arus ngon teuba AEM 80 μm (d) 40 μm, e) 25 μm. Bar keusalahan mewakili standar deviasi nyang di uko dari lhee sampel nyang teupisah. f Hase simulasi konsentrasi asam formik ngon nilai pH bak antarmuka CEM/AEM bak ketebalan AEM nyang berbeda. f PC ngon pH lam lapisan katoda katalis ngon tebal pilem AEM nyang beda. g Distribusi dua dimensi konsentrasi asam formik deungon antarmuka CEM/AEM dan perforasi.
Gambar S2 meutunyok distribusi konsentrasi asam formik ngon pH di seluroh ketebalan MEA deungon dipakek pemodelan elemen teubatah Poisson-Nernst-Planck. Hana hireuen meunyo konsentrasi asam formik nyang paleng manyang, 0,23 mol/L, geuamati bak antarmuka CEM/AEM, kareuna asam formik teubeuntuk bak antarmuka nyoe. Konsentrasi asam formik rot AEM leubeh bagah meunuron seuireng meutamah tebal AEM, nyan menunjukkan resistensi nyang leubeh rayeuk terhadap transfer massa ngon leubeh kureung fluks asam formik kareuna difusi punggong. Gambar 3 f ngon g geupeuleumah nilai pH ngon asam formik lam ranjang katalis katoda nyang diseubabkan le difusi punggong ngon distribusi dua dimensi konsentrasi asam formik, maseng-maseng. Seumaken tipih membran AEM, seumaken manyang konsentrasi asam formik di toë katoda, ngon pH katoda jeuët keu asam. Oleh kareuna nyan, meskipun membran AEM yeng lubeh teubai meuhasekan gadeh ohmik yeng lubeh lambong, awak nyan kritis untuk meucegah difusi kembali asam formik keu katoda ngen memaksimalkan kemurnian sistem asam formik FE yeng lambong. Akhé jih, meutamah teuba AEM jeuet keu 80 μm meuhasé FE >75% keu asam formik bak <2 V ngon 300 mA/cm2 keu luah sel 25 cm2.
Keu geutes stabilitas arsitektur berbasis PECM nyoe, arus baterai geupeutheun bak 200 mA/cm2 seulama 55 jeum. Hase keseluruhan dipeuleumah lam Gambar 4, deungon hase dari 3 jeum phon disorot lam Gambar S3. Bak geungui katalis anodik Pt/C, teugangan sel meutamah that lam 30 min phon (Gambar S3a). Lam watee nyang leubeh treb, teugangan sel teutap karap konstan, geubri laju degradasi 0,6 mV/jam (Gbr. 4a). Bak awai tes, PV asam formik nyang dikumpoi bak anoda nakeuh 76,5% ngon PV hidrogen nyang dikumpoi bak katoda nakeuh 19,2%. Lheueh sijeum phon geutes, FE hidrogen jitron jeut keu 13,8%, nyan tanda selektifitas format nyang meutamah get. Namun, laju oksidasi asam formik lam sistem nyan jitron jeut keu 62,7% lam 1 jeum, dan laju oksidasi asam formik anoda meutamah dari karap nol bak awai tes jeut keu 17,0%. Seulaen nyan, FE H2, CO, asam formik ngon laju oksidasi anodik asam formik teutap stabil seulama percobaan. Peningkatan oksidasi asam formik lam sijeum phon mungken diseubabkan le akumulasi asam formik bak antarmuka PCEM/AEM. Bak konsentrasi asam formik meutamah, kon mantong jiteubiet rot perforasi membran, tapi cit jisebar rot FEM nyan keudroe ngon jitamong lam lapisan anoda Pt/C. Kareuna asam formik nakeuh cairan bak suhu 60°C, akumulasi jih jeuet menyebabkan masalah transfer massa ngon meuhasekan oksidasi preferensial dibandeng hidrogen.
a Teugangan sel meulawan watee (200 mA/cm2, 60 °C). Inset nyan jipeuleumah gamba mikroskop optik dari penampang MEA ngon EM nyang meuboh. Batang skala: 300 μm. b Kemurnian PE ngon asam formik seubagoe fungsi watee bak 200 mA/cm2 ngon geungui anoda Pt/C.
Morfologi sampel bak awai uji (BOT) watee persiapan dan bak akhe uji (EOT) lheuh 55 h uji stabilitas geucirikan ngon geupake tomografi komputer sinar-X nano (nano-CT), lagee nyang deuh bak Gambar 5 a. Sampel EOT na ukuran partikel katalis nyang leubeh rayeuk ngon diameter 1207 nm dibandengkan 930 nm keu BOT. Gambar mikroskopi elektron transmisi pemindaian medan gelap ring sudot lambong (HAADF-STEM) ngon hase spektroskopi sinar-X dispersif energi (EDS) dipeudeuh bak Gambar 5b. Seudangkan lapehsan katalis BOT meungandong seubagian rayek partikel katalis yeng lubeh ubit seureta padim boh aglomerat yeng lubeh rayek, bak tahap EOT lapehsan katalis jeut dibagi jeut dua daerah yeng meubeda: saboh deungen partikel padat yeng signifikan lubeh rayek ngen yeng laen deungen daerah yeng lubeh poros. Jumlah partikel nyang leubeh ubit. Gambar EDS nyan jipeuleumah bahwa partikel-partikel padat nyang rayeuk nyan kaya ngon Bi, mungken Bi logam, ngon daerah nyang berpori kaya ngon oksigen. Bak watèe sel nyan geuoperasi bak 200 mA/cm2, potensi negatif katoda akan geupeuseubab reduksi Bi2O3, lagèe nyang geubuktikan lé hasé spektroskopi absorpsi sinar-X in situ nyang geubahas di miyup nyoe. Hasé pemetaan HAADF-STEM ngon EDS geupeuleumah bahwa Bi2O3 geualami proses reduksi, nyang jeuet keu seubab awaknyan gadôh oksigen ngon meuaglomerasi jeuet keu partikel logam nyang leubeh rayeuk. Pola difraksi sinar-X katoda BOT ngon EOT geupeukong interpretasi data EDS (Gbr. 5c): hanya Bi2O3 kristal nyang jiteumee lam katode BOT, ngon bimetal kristal nyang jiteumee lam katoda EOT. Untuk meuphom efek potensial katoda bak keadaan oksidasi katalis katoda Bi2O3, suhu dipeuvariasi dari potensial sirkuit teubuka (+0,3 V vs RHE) sampoe -1,5 V (vs RHE). Dikalon bahwa fase Bi2O3 mulai meukureng bak -0,85 V relatif terhadap RHE, ngon penurunan intensitas gareh puteh di wilayah bineh spektrum menunjukkan bahwa Bi logam meukureng jeut keu 90% dari RHE bak -1,1. V lawan RHE (Gbr. 5d). Terlepas dari mekanisme, selektifitas keselurohan format bak katoda bak dasai jih hana meuubah, lage yeng disimpulkan dari H2 ngen CO FE ngen pembentukan asam formik, meskipun na perubahan yeng signifikan dalam morfologi katode, keadaan oksidasi katalis, ngen struktur mikrokristalin.
a Struktur lhee dimensi lapisan katalis ngon distribusi partikel katalis nyang jiteumee ngon jipeuguna CT sinar-X nano. Batang skala: 10 μm. b Top 2: Gambar HAADF-STEM lapisan katoda katalis BOT dan EOT. Batang skala: 1 μm. Miyueb 2: Gambar HADF-STEM ngon EDX nyang geupeurayeuk nibak lapisan katoda katalis EOT. Batang skala: 100 nm. c Pola difraksi sinar-X sampel katoda BOT ngon EOT. d Spektrum seurapan sinar-X in situ elektroda Bi2O3 lam KOH 0,1 M seubagoe fungsi potensial (0,8 V sampoe -1,5 V vs RHE).
Untuk tapeuteunte persis peu peluang yeng na untuk meupeutingkat efisiensi energi deungen menghambat oksidasi asam formik, elektroda referensi H2 dipakek untuk meuidentifikasi kontribusi gadeh tegangan39. Bak kepadatan arus kureung dari 500 mA/cm2, potensi katoda teutap di miyup -1,25 V. Potensi anodik dibagi jeut keu dua bagian utama: kepadatan arus pertukaran HOR dan tegangan berlebihan teoritis HOR 40 yang diprediksi oleh oksidasi Bulter-V yang diuko sebelumnya adalah bagian Bulter-V . asam. Kareuna kinetika reaksi yeng jioh lubeh lambat dibandengkan deungen HOR41, tingkat reaksi oksidasi asam formik yeng ubit bak anoda jeut meuhasekan peningkatan potensi anoda yeng signifikan. Hase jih geupeuleumah bahwa peuhambatan lengkap oksidasi anoda asam formik jeuet geupeugadeh teugangan leubèh nyang karab 500 mV.
Untuk geu uji perkiraan nyoe, laju aliran ie deionisasi (DI) bak pinto tamong anoda geu variasikan untuk geupeukureung konsentrasi asam formik efluen. Gambar 6b ​​ngon c geupeuleumah FE, konsentrasi asam formik, ngon teugangan sel seubagoe fungsi fluks DI bak anoda bak 200 mA/cm2. Bak laju aliran ie deionisasi meutamah dari 3,3 mL/min jeut keu 25 mL/min, konsentrasi asam formik bak anoda meunuron dari 0,27 mol/L jeut keu 0,08 mol/L. Seubagoe peubandeng, ngon geungui struktur sandwich nyang geuusulkan le Xia dkk. 30 saboh konsentrasi asam formik 1,8 mol/L dipeugot bak 200 mA/cm2. Meunuron konsentrasi meuningkatkan keseluruhan FE asam formik ngon meupeukureng FE H2 kareuna pH katoda jeuet leubeh alkali kareuna meunuron difusi kembali asam formik. Konsentrasi asam formik nyang meukureng bak aliran DI maksimum cit karap geupeugadeh oksidasi asam formik, nyang meuhasekan teugangan sel total nyang na di miyup 1,7 V bak 200 mA/cm2. Suhu baterai pih meupeungaroh keu kinerja keseluruhan, dan hasee jih deuh bak Gambar S10. Namun, arsitektur berbasi PCEM seucara signifikan jeut meupeutingkat efisiensi energi dalam meuhambat oksidasi asam formik, peukeh melalui penggunaan katalis anodik deungen selektifitas hidrogen yeng meupeutingkat teuhadap asam formik atau melalui operasi peurangkat.
a Peucah teugangan sel ngon geungui elektroda H2 referensi sel nyang meuoperasi bak suhu 60 °C, anoda Pt/C ngon AEM 80 μm. b Konsentrasi FE ngon asam formik nyang dikumpoi bak 200 mA/cm2 ngon geungui laju aliran ie deionisasi anodik nyang meubeda. c Bak watèe anoda jikumpôi asam formik lam konsentrasi nyang meulaén, teugangan sel nakeuh 200 mA/cm2. Palang keusalahan meuwakili standar deviasi dari lhee pengukuran yeng meubeda. d Harga publoe minimum nyang dipeubagi meunurot kinerja bak berbagai laju aliran ie deionisasi nyang dipakek harga listrek rata-rata industri nasional US$0,068/kWh dan US$4,5/kg hidrogen. (*: Keadaan oksidasi minimum asam formik bak anoda diasumsikan 10 M FA, harga listrek industri rata-rata nasional $0,068/kWh, dan hidrogen $4,5/kg. **: Keadaan oksidasi minimum diasumsikan harga asam anoda. Konsentrasi FA future bak anoda adalah 1 the M3. $0,03/kWh, ngon gareh puteh-puteh nyan mewakili yum pasai 85 wt% FA.
Analisis tekno-ekonomi (TEA) geupeugot keu meuteumé yum publoe minimum nibak rakitan bahan bakar lam padum-padum boh kondisi operasi, lagèe nyang deuh bak Gambar 5d. Metode dan data latar untuk TEA jeut diteumee lam SI. Bak watee konsentrasi LC lam knalpot anoda leubeh manyang, meskipun tegangan sel leubeh manyang, biaya keseluruhan perakitan bahan bakar meukureng kareuna meukureng biaya pemisahan. Meunyo oksidasi anodik asam formik jeuet dipeukureung rot pengembangan katalis atawa teknologi elektroda, kombinasi teugangan sel nyang leubeh miyub (1,66 V) ngon konsentrasi FA nyang leubeh manyang lam efluen (10 M) akan meukureng biaya produksi FA elektrokimia jeut keu 0,74 dolar AS/kg (berdasarkan listrek). harga) $0,068/kWh ngon $4,5/kg hidrogen42. Leubèh nibak nyan, meunyoë geupeugabong ngon proyeksi biaya masa ukeuë listrék barô $0,03/kWh ngon hidrogen $2,3/kg, target ië limbah FA geupeukureuëng jeuët keu 1,3 juta, hasé proyeksi biaya produksi akhé nakeuh US$0,66/kg43. Nyoe sebandeng ngon yum pasai jinoe. Deungen demikian, upaya di masa uke yeng difokuskan bak bahan ngen struktur elektroda jeut lubeh lanjot meupeukureng anodisasi sambil meumungkenkan operasi bak teugangan sel yeng lubeh miyup untuk meuhasekan konsentrasi LC yeng lubeh lambong.
Singkat jih, kamoe ka meurunoe padum-padum boh struktur MEA celah nol keu reduksi CO2 keu asam formik ngon mengusulkan struktur nyang mengandung membran bipolar bias keu ukeu komposit nyang jitamong membran pertukaran kation berlubang (PECM) keu memfasilitasi antarmuka transfer massa membran keu asam formik nyang dihasekan. . Konfigurasi nyoe jipeuhase >96% asam formik bak konsentrasi sampoe 0,25 M (bak laju aliran DI anoda 3,3 mL/min). Bak laju aliran DI nyang leubeh manyang (25 mL/min), konfigurasi nyoe geubri kepadatan arus >80% FE 200 mA/cm2 bak 1,7 V ngon geungui luah sel 25 cm2. Bak laju DI anodik moderat (10 mL/min), konfigurasi PECM geupeutheun teugangan stabil ngon tingkat FE asam formik nyang manyang seulama 55 j uji bak 200 mA/cm2. Stabilitas ngen selektifitas lambong yeng dicapai le katalis yeng teusedia seucara komersial ngen bahan membran polimer jeut ditingkatkan lubeh lanjot deungen meugabongkan jih deungen elektrokatalis yeng dioptimalkan. Pekerjaan selanjut jih akan berfokus bak menyesuaikan kondisi operasi, selektifitas katalis anoda, ngen struktur MEA untuk meupeukureng oksidasi asam formik, meuhasekan efluen yeng lubeh terkonsentrasi bak tegangan sel yeng lubeh miyup. Pendekatan sederhana untuk dipakek karbon dioksida untuk asam formik yeng disajikan di sino menghilangkan kebutuhan akan ruang anolit ngen katolit, komponen sandwich, ngen bahan khusus, deungen demikian meuningkatkan efisiensi energi sel ngen meupeukureng kompleksitas sistem, meupeuget lubeh mudah untuk meuskala. Konfigurasi nyang geuusulkan nyan geubri platform keu peukeumang pabrek konversi CO2 nyang layak seucara teknis ngon ekonomi ukeu.
Kecuali na nyang peugah laen, mandum bahan ngon pelarut grade kimia dipakek lagee nyang diteurimong. Katalis oksida bismut (Bi2O3, 80 nm) diblo dari Bahan Nano Penelitian AS, Inc. Bubuk polimer (AP1-CNN8-00-X) diseudiakan le IONOMR. N-propanol merek Omnisolv® (nPA) ngon ie ultramurni (18,2 Ω, sistem pemurnian ie Milli-Q® Advantage A10) geubloe bak Millipore Sigma. Metanol ngon aseton nyang ka geusertifikasi ACS geubloe bak VWR Kimia BDH® ngon Fisher Kimia. Bubuk polimer nyan geu campur ngon campuran aseton ngon metanol lam rasio 1:1 brat sampoe meuteumee dispersi polimer ngon konsentrasi 6,5 wt.%. Siapkan tinta katalitik deungon cara ta campur 20g Bi2O3, ie ultramurni, nPA dan dispersi ionomer lam guci 30ml. Komposisi jih meuaso 30 wt.% katalis, rasio massa ionomer keu katalis 0,02 ngon rasio massa alkohol keu ie 2:3 (40 wt.% nPA). Sigohlom geu campur, 70g bahan giling zirkonia Glen Mills 5mm geu tamah lam campuran nyan. Sampel geupeuduek bak rol botol digital FisherbrandTM bak 80 rpm seulama 26 jeum. Neubi tinta nyan jiduek 20 minet sigohlom neuboh. Tinta Bi2O3 geubôh bak aplikator otomatis Qualtech (QPI-AFA6800) ngon geungui isi ulang kawat laboratorium 1/2 ′′ x 16 ′′ (Spesialisasi RD – diameter 60 mil) bak suhu 22°C. 5 mL tinta katalitik geubôh bak pembawa difusi gas karbon Sigraacet 39 BB 7,5 x 8 inci (penyimpanan sel bahan bakar) ngon cara geubôh batang bak kecepatan rata-rata teutap 55 mm/detik. Pindahkan elektroda nyang ka teulapeh nyoe u dalam tungku dan thoe bak suhu 80 °C. Proses lapisan batang dan gamba lapisan GDE dipeuleumah bak Gambar S4a dan b. Saboh instrumen fluoresensi sinar-X (XRF) (Fischerscope® XDV-SDD, Fischer-Teknologi Inc. Amerika Serikat) geukonfirmasi bahwa beban GDE nyang dilapisi nakeuh 3,0 mg Bi2O3/cm2.
Untuk konfigurasi membran komposit nyang na membran pertukaran anion (AEM) ngon CEM nyang berlubang. Nafion NC700 (Chemours, Amerika Serikat) deungon teubai nominal 15 μm dipakek seubagai lapisan CEM. Katalis anodik disemprotkan langsong keu FEM deungen rasio ionomer keu karbon 0,83 ngen luah liputan 25 cm2. Platinum nyang geudukong ngon luah permukaan nyang rayeuk (50 wt.% Pt/C, TEC 10E50E, logam mulia TANAKA) ngon beban 0,25 mg Pt/cm2 geungui seubagoe katalis anoda. Nafion D2020 (Daya Ion, Amerika Serikat) dipakek seubagai ionomer untuk lapehsan anoda katalis. Perforasi CEM geupeugot ngon cara geukoh gareh-gareh paralel bak filem CEM bak interval 3mm. Detail proses perforasi nyan geupeuleumah bak Gambar S12b ngon c. Deungon geungui tomografi komputer sinar-X, ka geukonfirmasi bahwa celah perforasi nakeuh 32,6 μm, lagee nyang deuh bak Gambar S12d ngon e. Seulama perakitan sel, membran CEM berlubang yeng dilapisi katalis dipeuduek bak keureutah Toray 25 cm2 (5 wt% PTFE yeng dirawat, Toko Sel Bahan Bakar, Amerika Serikat). Saboh membran AEM (PiperION, Versogen, Amerika Serikat) deungon teubai 25, 40 atawa 80 μm geupeuduek ateuh CEM lheuh nyan ateuh katoda GDE. Membran AEM geukoh jeut keu 7,5 × 7,5 cm untuk geutop mandum medan aliran dan geurendam si malam lam larutan kalium hidroksida 1 M sigohlom geupasang. Baik anoda maupun katoda menggunakan spacer PTFE yeng cukop tebal untuk meucapai kompresi GDE optimal 18%. Detail proses peusapat baterai deuh bak Gambar S12a.
Seulama pengujian, sel yeng dipeuraket dipeutheun bak suhu 60 °C (30, 60, ngen 80 °C untuk studi ketergantungan suhu) deungen 0,8 L/min gas hidrogen yeng dijok keu anoda ngen 2 L/min karbon dioksida yeng dijok keu katoda. Baik aliran udara anodik maupun katodik dilembabkan bak kelembaban relatif 100% ngon tekanan katodik absolut 259 kPa. Seulama operasi, aliran gas katoda dicampur deungen larutan KOH 1 M deungen laju 2 mL/min untuk mempromosikan pemanfaatan ranjang katalis katoda ngen konduksi ion. Campur aliran gas anoda ngon ie deionisasi deungon laju 10 ml/min untuk peugadeh asam formik bak anoda. Detail input ngon output alat nyan geupeuleumah bak Gambar S5. Gas buangan katoda na CO2 ngon jipeuhase CO ngon H2. Uap ie nyan geupeuteubiet rot kondensor (peutuka suum suhu miyueb bak 2°C). Gas nyang mantong na akan dikumpoi untuk dianalisa watee gas. Aliran anoda pih akan lewat kondensor untuk meupisah cairan dari gas. Ie limbah nyan akan dikumpoi lam botol nyang gleh dan dianalisis ngon dipakek kronometri cair untuk diuko asam formik nyang dipeuhase. Tes elektrokimia dipeuget deungen dipakek potensiostat Garmy (nomor acuan 30K, Gamry, Amerika Serikat). Sigohlom geu uko kurva polarisasi, sel nyan geukondisikan 4 go lam kisaran 0 sampoe 250 mA/cm2 ngon geungui voltammetri linier ngon laju pemindaian 2,5 mA/cm2. Kurva polarisasi dipeutumeng lam mode galvanostatik deungon sel nyang dipeutheun bak kepadatan arus terteunte seulama 4 minet seugolom dicok sampel gas katoda ngon cairan anolit.
Tanyoe tangui elektroda referensi hidrogen lam MEA keu tapeupisah potensi katoda ngon anodik. Struktur elektroda referensi nyan deuh bak Gambar S6a. Saboh membran Nafion (Nafion 211, IonPower, Amerika Serikat) geungui seubagoe jeumpa ionik keu geuhubong membran MEA ngon elektroda acuan. Saboh ujong strip Nafion geuhubong ngon elektroda difusi gas (GDE) 1 cm2 nyang geubôh ngon 0,25 mg Pt/cm2 (50 wt% Pt/C, TEC10E50E, Logam Berharga TANAKA) nyang geubôh bak keureutah karbon 29BC (Fuel USA Cell). ). Perangkat keras polietereterketon (PEEK) khusus geungui keu geusegel gas ngon geupeupasti kontak nyang jroh antara strip GDE ngon Nafion, ngon keu geuhubong elektroda referensi keu perangkat keras sel bahan bakar. Ujong laen strip Nafion nyan geuhubong ngon binteh nyang menonjol bak baterai CEM. Gambar S6b menunjukkan penampang elektroda referensi nyang terintegrasi ngon MEA.
Lheueh gas buangan nyan jijak rot kondensor ngon peumisah gas-cairan, sampel gas jicok dari katoda. Gas nyang ka jikumpôi nyan ji analisa seutidak jih lhee goe ngon ji pakek Micro GC 4900 (saringan molekul 10 μm, Agilent). Sampel dikumpoi lam kantong sampel gas aluminium foil multi-lapisan inert SupelTM (Sigma-Aldrich) seulama wate nyang ka ditentukan (30 detik) dan dipeutamong secara manual lam kromatograf mikrogas lam watee dua jeum lheuh dikumpoi. Suhu injeksi geu-atur bak 110°C. Karbon monoksida (CO) ngon hidrogen (H2) geupisah bak kolom MS5A 10 m ngon teukanan (28 psi) nyang geupeusuum (105 °C) ngon geungui argon (Kemurnian Gas Matheson-Matheson) seubagoe gah pembawa. Sambungan-sambungan nyoe geudeteksi ngon geungui Detektor Konduktivitas Termal (TCD) nyang na lam jih. Kromatogram GC ngon kurva kalibrasi CO ngon H2 geupeuleumah bak Gambar S7. Sampel asam formik cair dikumpoi dari anoda seulama watee nyang ka ditentukan (120 detik) dan disaring ngon dipakek filter jarum suntik PTFE 0,22 μm lam botol 2 mL. Produk caer lam botol nyan dianalisis ngon dipakek sistem kromatografi caer berkinerja tinggi bioinert Agilent 1260 Infinity II, dipat 20 μl sampel disuntikkan melalui autosampler (G5668A) ngen fase mobile asam sulfat 4 mM (H2SO4). ) bak laju aliran 0,6 ml/min (pompa kuarter G5654A). Produk geupisah bak tungku Aminex HPX-87H 300 × 7,8 mm (Bio-Rad) nyang ka geupeusuum (35°C, tungku kolom G7116A) nyang dilee le kolom jaga Kation H Mikro-Penjaga. Asam formik jiteumee ngon alat detektor array dioda (DAD). bak panyang gelombang 210 nm ngon lebar pita 4 nm. Kromatogram HPL ngon kurva kalibrasi standar asam formik geupeuleumah bak Gambar S7.
Produk gas (CO ngon H2) FE geuhitong ngon geungui persamaan di miyup nyoe, ngon jumlah mol gas geuhitong ngon geungui persamaan gas ideal:
Di antara jih: \({n}_{i}\): jumlah elektron lam saboh reaksi elektrokimia. \(F\): Konstanta Faraday. \({C}_{i}\): Konsentrasi produk cair HPLC. \(V\): volume sampel cairan nyang dikumpoi lam watee t nyang ka teutap. \(j\): keupadatan arus. \(A\): Luah geometris elektroda (25 cm2). \(t\): masa watee peusampoe. \(P\): teukanan nyang mutlak. \({x}_{i}\): Persen mol gas nyang geupeuteuntèe lé GC. \(R\): konstanta gas. \(T\): suhu nyang jroh.
Konsentrasi kation anodik diuko deungen dipakek spektroskopi emisi atom plasma yeng digabongkan seucara induktif (ICP-OES). Kation nyang jeuet jileupah atawa jisebar u dalam anoda nakeuh Ti, Pt, Bi ngon K. Deungon pengecualian K, mandum kation laen na di miyup bataih deteksi. Meubentuk ion lam larutan nyang meninggaikan anoda untok berpasangan deungon proton atawa kation laen jih. Kareuna nyan, kemurnian asam formik jeuet ta hitong seubagoe .
Produksi format/FA mewakili jumlah FA nyang dipeuhase per kWh listrek nyang dikonsumsi deungon dipakek konfigurasi MEA tertentu, lam mol/kWh. Nyan geuhitong meunurot kepadatan arus, teugangan sel ngon efisiensi Faraday lam kondisi operasi tertentu.
Hitong jumlah asam formik nyang teuoksidasi bak anoda berdasarkan keseimbangan massa keseluruhan. Lhee reaksi nyang meusaingan teujadi bak katoda: evolusi hidrogen, reduksi CO2 jeuet CO, ngon reduksi CO2 jeuet asam formik. Kareuna geutanyoe na proses oksidasi asam formik di Anton, asam formik FE jeut ta bagi jeut keu dua boh bagian: pengumpulan asam formik dan oksidasi asam formik. Neraca massa keseluruhan jeuet tatuleh lagee nyoe:
Kamoe meungui GC keu meu-uko jumlah asam formik, hidrogen, ngon CO nyang dikumpoi lé HPLC. Perlu diperhatikan bahwa sebagian besar asam formik dikumpoi dari anoda menggunakan setup yang ditunjukkan pada Gambar Tambahan S5. Jumlah format yeng dikumpoi dari ruang katode hana signifikan, kira-kira dua urutan rayek kureng, ngen jumlah jih kureng dari 0,5% dari jumlah total SC.
Model transportasi nyang sabe-sabe nyang dipakek di sinoe didasarkan bak karya seugolom jih bak sistem nyang saban34. Sistem persamaan Poisson-Nerst-Planck (PNP) yeng meugabong dipakek untuk meupeutente konsentrasi ie ngen potensi elektrostatik dalam fase konduksi elektronik ngen ionik. Ikhtisar rinci teuntang persamaan yeng mendasari jih ngen geometri model dijok dalam SI.
Sistem nyoe geutentukan konsentrasi lapan boh zat ie (\({{{{{{\rm{C}}}}}}}{{{{{\rm{O}}}}}}}}_{2 \rm{O}}}}}}}}_{2 \wi ({{{{{\rm{aq}}}}}}\ uneun)}\), \(r \ ({{{{\rm{O}}}}}}{{{{{\rm{H}}}}}}^{-}\), \({{{{{\rm{ HCO}}}}}}}_{3}^{-}\), \({{{{\rm{CO}}}}}}_{{\rm{CO}}}}}}_ ({{{\rm{HCOOH}}}}}}\), potensi elektrostatik lam fase konduksi ion (\){phiI ngon konduktivitas elektron katodik nyang na. Potensi elektrostatik lam fase (\({\phi }_{A}\) ngon \({\phi }_{C}\) maseng-maseng). Seubalek jih, get netralitas listrek lokal atawa fungsi distribusi muatan hana teurealisasi, wilayah muatan ruang angkasa diseulesaikan langsong deungon dipakek persamaan Poisson; Pendekatan nyoe memungkenkan geutanyoe untuk langsong model efek tolak Donnan bak antarmuka CEM|AEM, CEM|Pori, ngon AEM|Pori. Seulaen nyan, teori elektroda berpori (PET) dipakek untuk meugambakan transportasi muatan dalam lapehsan anodik ngen katodik katalis. Seuhingga pengetahuan peunuleh, karya nyo mewakili aplikasi phon PET lam sistem deungen meupadum boh wilayah muatan ruang angkasa.
Sampel katoda GDE BOT ngon EOT geu uji ngon geu pakek Zeiss Xradia 800 Ultra ngon sumber sinar-X 8,0 keV, mode serap ngon medan luah, ngon fusi gamba1. 901 boh gamba nyang geukumpôi nibak -90° sampoë 90° ngon watèe paparan 50 detik. Rekonstruksi dipeuget deungen dipakek filter proyeksi punggong deungen ukuran voxel 64 nm. Analisis segmentasi ngon distribusi ukuran partikel geupeugot ngon geungui kode nyang geutuléh khusus.
Karakterisasi mikroskopis elektron meulibatkan penyematan MEA uji dalam resin epoksi seubagai persiapan untuk pembagian ultrathin deungen sikin intan. Peunampang tiep-tiep MEA geukoh sampoe teubai 50 sampoe 75 nm. Saboh mikroskop elektron transmisi Talos F200X (Thermo Fisher Scientific) dipakek untuk pengukuran mikroskop elektron transmisi pemindaian (STEM) ngen spektroskopi sinar-X meusebar energi (EDS). Mikroskop nyoe geulengkapi ngon sistem EDS Super-X ngon 4 boh detektor SDD hana jeundela ngon meuoperasi bak 200 kV.
Pola difraksi sinar-X bubuk (PXRD) jiteumee bak difraktometer sinar-X bubuk Bruker Advance D8 ngon radiasi Cu Kα nyang jifilter Ni nyang beroperasi bak 40 kV ngon 40 mA. Rentang pemindaian adalah dari 10° sampoe 60°, ukuran langkah adalah 0,005°, ngen kecepatan perolehan data adalah 1 detik per langkah.
Spektrum RAS bak bineh katalis Bi2O3 Bi L3 diuko seubagai fungsi potensi dipakek sel buatan droe. Tinta ionomer katalitik Bi2O3 geupeugot ngon geungui 26,1 mg Bi2O3 nyang geu campur ngon larutan ionomer 156,3 μL (6,68%) ngon geu neutralisasi ngon KOH 1 M, ie (157 μL) ngon alkohol isopropil (104 μL) mangat meuteumé tinta ionomer. Koefisien katalis adalah 0,4. Tinta dipeuget bak lembaran graphene di titek-titek peut sago panyang (10×4 mm) sampoe beban katalis Bi2O3 troh 0,5 mg/cm2. Sisoe lembaran graphene dilapisi deungen Kapton untuk meuisolasi daerah-daerah nyo dari elektrolit. Lembaran graphene yeng dilapeh katalis dipeutameng di antara dua PTFE ngen dipeuaman bak tuboh sel (PEEK) deungen sekrup, Gambar S8. Hg/HgO (1 M NaOH) jeuet keu elektroda acuan, ngon keureutah karbon jeuet keu elektroda lawan. Elektroda referensi Hg/HgO dikalibrasi deungon dipakek kawat platinum yang dipeutamong lam KOH 0,1 M yang jenuh hidrogen untuk diubah mandum potensi yang diuko jeut keu skala elektroda hidrogen reversibel (RHE). Spektrum XRD dipeugot ngon cara dipantau potensi elektroda keurija lembaran Bi2O3/graphene nyang dipeutamong lam KOH 0,1 M, dipeusuum sampoe 30 °C. Elektrolit meusirkulasi lam baterai, ngon pintô tamong elektrolit di miyueb sel ngon pintô teubiët di bagian ateuëh keu geupeupastikan bahwa elektrolit nyan meuhubông ngon lapisan katalis watèe meubentuk gelembung. Saboh potensiostat Instrumen CH 760e dipakek untuk mengontrol potensi elektroda kerja. Urutan potensi nakeuh potensi rangkaian teubuka: -100, -200, -300, -400, -500, -800, -850, -900, -1000, -1100, -1500 ngon +700 mV meugantung bak RHE. Mandum potensi iR ka geu-adjust.
Spektroskopi struktur halus absorpsi sinar-X (XAFS) bineh Bi L3 (~13424 eV untuk logam Bi) dipeuget bak saluran 10-ID, Sumber Foton Lanjutan (APS), Laboratorium Fluoresensi Nasional Argonne. Laboratorium Pengukuran Model Nasional. Saboh monokromator Si(111) dua kristal yeng dipeulupi deungen nitrogen caer dipakek untuk menyetel energi sinar-X, ngen cermin yeng dilapisi rhodium dipakek untuk meupeuleumoh kandungan harmonik. Energi pemindaian bervariasi dari 13200 sampoe 14400 eV, ngon fluoresensi di uko dipakek array dioda PIN silikon 5 × 5 hana filter atawa celah Soller. Energi nol persimpangan dari turunan keudua dikalibrasi bak 13271,90 eV melalui bineh L2 dari foil Pt. Kareuna teubai sel elektrokimia, hana mungken geu uko spektrum standar referensi seucara bersamaan. Deungon lage nyan, perubahan scan-to-scan nyang dihitong lam energi sinar-X nyang teuka adalah ±0,015 eV berdasarkan pengukuran nyang meu ulang seupanyang percobaan. Teubai lapisan Bi2O3 nyan meuakibatkan tingkat self-absorption fluoresensi nyang ka teunte; elektroda geupeutheun orientasi teutap relatif keu berkas insiden ngon detektor, geupeugot mandum pemindaian karap saban. Spektrum XAFS lapangan toe dipakek untuk meupeuteunte keadaan oksidasi ngen bentuk kimia bismut deungen dipeubandeng deungen wilayah XANES standar Bi ngen Bi2O3 dipakek algoritma pas kombinasi linier dari perangkat lunak Athena (versi 0.9.26). deungon kode IFEFFIT 44.
Data nyang meudukong angka-angka lam artikel nyoe dan kesimpulan laen dari penelitian nyoe na dari peunuleh nyang sesuai ateuh permintaan nyang wajar.
Crandall BS, Brix T., Weber RS ​​ngon Jiao F. Penilaian tekno-ekonomi rante pasokan media ijo H2. Bahan Bakar Energi 37, 1441-1450 (2023).
Penyimpanan ngon peusampoe hidrogen ijo: dehidrogenasi asam formik ngon geungui katalis homogen ngon heterogen nyang that aktif. keu-internasionalan. J. Gidrog. Energi 47, thon 11694-11724 (2022).
Nie, R. dan laen-laen. Kemajuan baro-baro nyo dalam hidrogenasi transfer katalitik asam formik di ateh katalis logam transisi heterogen. Katalog AKS nyan. 11, 1071-1095 (2021).
Depolimerisasi lignin nyang teroksidasi nyang diinduksi uleh asam formik jeut keu senyawa aromatik. Alam 515, 249-252 (2014).
Skuler E. ngon laen-laen. Asam formik berfungsi seubagoe perantara kunci keu pemanfaatan CO 2 . ijo. Kimia nyan. 24, 8227-8258 (2022).
Zhou, H. dan laen-laen. Fraksi non-destruktif nyang bagah (≤15 mnt) dari biomassa nyang geupake asam formik aliran-lewat keu peningkatan keseluruhan kandungan karbohidrat ngon lignin. Kimia ngen Kimia 12, 1213-1221 (2019).
Calvi, CH dan laen-laen. Peningkatan pertumbuhan nekator cupriavidus H16 bak format geu pakek rekayasa informasi evolusi laboratorium adaptif. Metabolit nyang na. insinyur. 75, 78-90 (2023).
Ishai, O. ngon Lindner, SN Gonzalez de la Cruz, J., Tenenboim, H. ngon Bar-Even, A. Bioekonomi format. jino. Opini. Kimia nyan. biologi. 35, 1-9 (2016).