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【2h】

Electrochemical Reduction of CO2 to Organic Acids by a Pd-MWNTs Gas-Diffusion Electrode in Aqueous Medium

机译：Pd-MWNTs气体扩散电极在水性介质中将CO2电化学还原为有机酸

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Pd-multiwalled carbon nanotubes (Pd-MWNTs) catalysts for the conversion of CO2 to organic acids were prepared by the ethylene glycol reduction and fully characterized by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), X-ray diffraction (XRD), transmission electron microscope (TEM), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), and cyclic voltammetry (CV) technologies. The amorphous Pd particles with an average size of 5.7 nm were highly dispersed on the surface of carbon nanotubes. Functional groups of the MWNTs played a key role in the palladium deposition. The results indicated that Pd-MWNTs could transform CO2 into organic acid with high catalytic activity and CO2 could take part in the reduction reaction directly. Additionally, the electrochemical reduction of CO2 was investigated by a diaphragm electrolysis device, using a Pd-MWNTs gas-diffusion electrode as a cathode and a Ti/RuO2 net as an anode. The main products in present system were formic acid and acetic acid identified by ion chromatograph. The selectivity of the products could be achieved by reaction conditions changing. The optimum faraday efficiencies of formic and acetic acids formed on the Pd-MWNTs gas-diffusion electrode at 4 V electrode voltages under 1 atm CO2 were 34.5% and 52.3%, respectively.
机译：通过乙二醇还原制备了用于将CO2转化为有机酸的Pd多壁碳纳米管（Pd-MWNTs）催化剂，并通过傅里叶变换红外光谱（FTIR），X射线衍射（XRD），透射电子显微镜（ TEM），X射线光电子能谱（XPS）和循环伏安（CV）技术。平均尺寸为5.7nm的非晶Pd颗粒高度分散在碳纳米管的表面。 MWNTs的官能团在钯沉积中起关键作用。结果表明，Pd-MWNTs可以将CO2转化为具有高催化活性的有机酸，并且CO2可以直接参与还原反应。另外，使用Pd-MWNTs气体扩散电极作为阴极，Ti / RuO2网络作为阳极，通过隔膜电解装置研究了CO2的电化学还原。本系统的主要产物是通过离子色谱法鉴定的甲酸和乙酸。产物的选择性可以通过改变反应条件来实现。在1 atm CO2下，在4 V电极电压下，Pd-MWNTs气体扩散电极上形成的甲酸和乙酸的最佳法拉第效率分别为34.5％和52.3％。

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