Electrochemical Impedance Studies of CO2 Reduction in Ionic Liquid/Organic Solvent Electrolyte on Au Electrode
Electrochemical Impedance Studies of CO2 Reduction in Ionic Liquid/Organic Solvent Electrolyte on Au Electrode
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Au电极上离子液体/有机溶剂电解质中CO2还原的电化学阻抗研究
DOI：
10.1016/j.electacta.2015.12.025
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发表时间：
2016-01
影响因子：
6.6
通讯作者：
Jin Shi
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Qing-yuan Li;Fengxia Shen;Qin Wang;Jin Shi
研究了1-丁基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸([Bmim][CF3SO3])/碳酸亚丙酯(PC)溶液中CO2在Au电极上的电化学还原。线性扫描伏安测试表明，[Bmim][CF3SO3]对CO2还原有明显的催化作用。为了研究[Bmim][CF3SO3]/PC在Au电极上的CO_2还原机理，采用了电化学阻抗谱的方法。实验结果表明，在[Bmim][CF3SO3]/PC溶液中测得的电化学阻抗谱与在三氟甲磺酸四丁基铵([Bu4N][CF3SO3])/PC溶液中测得的不同。合理的解释是[Bmim]+吸附在Au电极上，形成离子液体膜。在CO_2还原过程中，吸附的CO_2通过单电子转移被还原为CO_2自由基点−。生成的CO_2自由基点−自由基与[Bmim]+相互作用，形成[Bmim-CO_2](Ad)。从而降低了CO2还原的活化能和过电势。电化学阻抗谱可以作为研究非水溶液中CO2还原机理的一种方法。
Electrochemical reduction of CO2has been studied in 1-butyl-3-methylimidazolium trifluoromethanesulfonate ([Bmim][CF3SO3])/propylene carbonate (PC) solution on Au electrode. The linear sweep voltammetry measurements show that [Bmim][CF3SO3] has significant catalytic effect toward CO2reduction. In order to study the mechanism of CO2reduction in [Bmim][CF3SO3]/PC on Au electrode, the electrochemical impedance spectroscopy is employed. The experiment results show that the electrochemical impedance spectroscopy detected in [Bmim][CF3SO3]/PC is different from that detected in tetrabutylammonium trifluoromethanesulfonate ([Bu4N][CF3SO3])/PC solution. The reasonable explanation is that [Bmim]+is absorbed on the Au electrode, leading to the formation of ionic liquid film. During the CO2reduction process, absorbed CO2is reduced to CO2radical dot−radical via single electron transfer. The generated CO2radical dot−radical interacts with [Bmim]+and inducing the formation of [Bmim-CO2](ad). Thus, the activation energy and overpotential of CO2reduction are reduced. The electrochemical impedance spectroscopy can be used as a methods to investigate the mechanism of CO2reduction in non-aqueous solution.
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影响因子：
9.2
作者：
Jin Shi;Feng Shi;Ning Song;Jian-xiong Liu;Xikun Yang;Jia Youjian;Z. Xiao;Ping Du
通讯作者：
Jin Shi;Feng Shi;Ning Song;Jian-xiong Liu;Xikun Yang;Jia Youjian;Z. Xiao;Ping Du
DOI：
10.1002/9783527629152
发表时间：
2002-05
期刊：
--
影响因子：
--
作者：
K. Izutsu
通讯作者：
K. Izutsu
电化学还原过程中水溶液中存在 CO2 时的析氢
DOI：
10.1016/s1452-3981(23)11030-3
发表时间：
2014-12
影响因子：
1.5
作者：
Lan, Yang-Chun;Ma, Si-Chao;Kenis, Paul J. A.;Lu, Jia-Xing
通讯作者：
Lu, Jia-Xing
影响因子：
--
作者：
Y. Jung;Jun-Young Jung;Yusuke Jin;Byung-chul Lee;I. Baek;S. H. Kim
通讯作者：
Y. Jung;Jun-Young Jung;Yusuke Jin;Byung-chul Lee;I. Baek;S. H. Kim
影响因子：
6.6
作者：
Lates, V.;Falch, A.;Kriek, R. J.
通讯作者：
Kriek, R. J.