“三明治”型PTFE/Cu/炭黑/石墨气体扩散电极的制备及其电催化二氧化碳还原的性能研究

采用聚四氟乙烯(PTEF)为基底,制备具有"三明治"结构的PTFE/Cu/炭黑/石墨气体扩散电极,并探究其在流动电解池中电催化二氧化碳还原性能。结果表明:相比传统的Cu/碳纸气体扩散电极,PTFE/Cu/炭黑/石墨气体扩散电极在相同电压下具有更大的二氧化碳还原电流密度和电化学活性面积,更小的电化学阻抗。在100～500 mA/cm2下,PTFE/Cu/炭黑/石墨气体扩散电极生成多碳产物(乙醇、乙烯、乙酸和正丙醇)的法拉第效率,均明显高于Cu/碳纸气体扩散电极。在300 mA/cm2下,PTFE/Cu/炭黑/石墨气体扩散电极最大法拉第效率可达74.4%。在3 mol/LKOH中,PTFE/Cu/炭黑/石墨气体扩散电极可保持70%以上的法拉第效率,并稳定运行50 h,远高于Cu/气体扩散碳纸电极。