H型电解池中CO2电化学还原的阳极电解液问题

• 作者: 吕伟欣 张瑞 雷立旭
• 来源期刊: 电化学
• 学科: 化学
• 关键词: H型电解池 质子交换膜 二氧化碳 电化学还原 析氧反应
• 年，卷（期）: 2017,（1）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 72-79
• 页数: 8页
• 分类号: O646
• 语种: 中文
• DOI: 10.13208/j.electrochem.160121

摘要

采用自制的H型电解池开展了KHCO3溶液中电化学还原CO2制甲酸的研究.研究发现,在电解池中长时间电解时阴阳两极间的电压(槽电压)会持续升高,导致电解过程不可持续.经过恒电位电解、恒电流电解、pH测试以及电解前后阳极室KHCO3浓度分析等实验研究,作者发现,这是由以下过程引起的:阳极上的析氧反应产生的H+与电解液中的HCO3反应生成水和CO2,导致阳极室的HCO;的消耗,之后阳极室的K+被迫扩散进入阴极室而导致阳极室电解质浓度下降.因此,阳极室电解液导电性下降,进而引起阳极电位的升高.研究发现,阳极电解液具有碱性时,都可能发生此种现象.因此,为保证电解过程可持续且保持高的能量转换效率,阳极液的电解质不能含任何具有碱性的物质.