Электрохимическое восстановление газов с использованием газодиффузионных электродов: Обзор последних достижений | Sciact - CRIS-система Института катализа

Электрохимическое восстановление газов с использованием газодиффузионных электродов: Обзор последних достижений Обзор

Журнал

Журнал прикладной химии
ISSN: 0044-4618

Вых. Данные

Год: 2025, Том: 98, Номер: 7-8, Страницы: 459-472 Страниц : 14 DOI: 10.31857/S0044461825070063

Ключевые слова

электровосстановление газов; газодиффузионный электрод; диоксид углерода; монооксид углерода; кислород; азот; монооксид азота; пероксид водорода; электродные материалы

Авторы

Мальцева Н.В. ^1,2 , Николайчук П.А. ¹ , Лебедева М.В. ^1,2 , Козлов Д.В. ^1,2

Организации

1	Новосибирский государственный университет, 630090, г. Новосибирск, ул. Пирогова, д. 1
2	Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН, 630090, г. Новосибирск, пр. Академика Лаврентьева, д. 5

Информация о финансировании (1)

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации (с 15 мая 2018)

FSUS-2025-0014

Практическое применение электрохимического восстановления газов с получением ценных продуктов затруднено медленным массопереносом и низкой растворимостью газов в большинстве электролитов. При использовании газодиффузионных электродов улучшается массоперенос газа к поверхности электрода, что способствует поддержанию высокой концентрации реагента вблизи слоя катализатора и позволяет увеличить выход продукта в десятки раз. В статье представлен обзор работ, посвященных электрохимическому восстановлению О2, СО, СО2, N2, NO с использованием ячеек с газодиффузионным электродом. Приведена информация об электродных материалах и характеристиках процессов. В реакции восстановления СО2 на электродных материалах на основе Au, Ag, Zn, Со, Fe, Ni основным продуктом является СО, при использовании материалов на основе Bi, Pb, Sb, In, Sn с высокой селективностью образуется НСООН. Низшие углеводороды, спирты и карбоновые кислоты могут быть получены при использовании электродных материалов на основе Cu. Восстановление О2 с образованием Н2О2 происходит при использовании электродных материалов на основе С, Fe, Ti, Ag. Образование NH3 при восстановлении N2 или NO происходит при использовании материалов на основе C, Ca, Cu. Электрохимические ячейки с газодиффузионными электродами могут быть использованы как элементы комплексных систем по улавливанию и переработке СО2 и реакторов непрерывного действия. Ведутся разработки конструкций электрохимических ячеек с двумя газодиффузионными электродами и электродов с площадью поверхности более 1 м2. Описаны особенности сборки газодиффузионных электродов, проблемы и пути развития технологии. Приводится сравнение процессов электровосстановления газов в системах с погружными и газодиффузионными электродами.

Мальцева Н.В. , Николайчук П.А. , Лебедева М.В. , Козлов Д.В.
Электрохимическое восстановление газов с использованием газодиффузионных электродов: Обзор последних достижений
Журнал прикладной химии. 2025. Т.98. №7-8. С.459-472. DOI: 10.31857/S0044461825070063 РИНЦ

Поступила в редакцию:	25 мар. 2025 г.
Принята к публикации:	8 окт. 2025 г.

РИНЦ:

83057108

Пока нет цитирований