Effect of KHCO3 Concentration Using CuO Nanowire for Electrochemical CO2 Reduction Reaction

Rohini Subhash Kanase; 강순형

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자료유형: 학술저널

저자정보: Rohini Subhash Kanase (전남대학교) 강순형 (전남대학교)

저널정보: 한국마이크로전자및패키징학회 마이크로전자 및 패키징학회지 마이크로전자 및 패키징학회지 제27권 제4호

발행연도: 2020.1

수록면: 11 - 17 (7page)

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Copper has been proved to be the best catalyst for electrochemical CO2 reduction reaction, however, for optimal efficiency and selectivity, its performance requires improvements. Electrochemical CO2 reduction reaction (RR) using CuO nanowire electrode was performed with different concentrations of KHCO3 electrolyte (0.1 M, 0.5 M, and 1 M). Cu(OH)2 was formed on Cu foil, followed by thermal-treatment at 200°C under the air atmosphere for 2 hrs to transform it to the crystalline phase of CuO. We evaluated the effects of different KHCO3 electrolyte concentrations on electrochemical CO2 reduction reaction (RR) using the CuO nanowire electrode. At a constant current (5mA), low concentrated bicarbonate exhibited a more negative potential -0.77 V vs. Reversible Hydrogen Electrode (RHE) (briefly abbreviated as VRHE), while the negative potential reduced to -0.33 VRHE in the high concentration of bicarbonate solution. Production of H2 and CH4 increased with an increased concentration of electrolyte (KHCO3). CH4 production efficiency was high at low negative potential whereas HCOOH was not influenced by bicarbonate concentration. Our study provides insights into efficient, economically viable, and sustainable methods of mitigating the harmful environmental effects of CO2 emission.

#CuO nanowire #electrolyte concentration #CH4 #faradaic efficiency

참고문헌 (14)

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신승철 / 2020 / 용액공정 기반 SnO2와 TiO2를 이중 전자수송층으로 적용한 양자점 전계 발광소자의 특성비교 연구 / 마이크로전자 및 패키징학회지 27(3):69~72

C. Kim / 2017 / Insight into Electrochemical CO2 Reduction on Surface-Molecule-Mediated Ag Nanoparticles / ACS Catal 7:779

D. Gao / 2018 / PdContaining Nanostructures for Electrochemical CO2 Reduction Reaction / ACS Catal 8:1510

F. Quan / 2015 / A highly efficient zinc catalyst for selective electroreduction of carbon dioxide in aqueous NaCl solution / J. Mater. Chem. A 3:16409

S. Mezzavilla / 2019 / Structure Sensitivity in the Electrocatalytic Reduction of CO2 with Gold Catalysts / Angew. Chem. Int. Ed 58:3774

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Rohini Subhash Kanase

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Soon Hyung Kang

소속기관 전남대학교

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