Produkcja elektrochemicznego zielonego paliwa napędzanego energią słoneczną z_CO2 i wody z użyciem katalizatorów CuZn i NiCo wspieranych przez Ti_{, 3}C,₂T_x MXene

Zastąpienie paliw kopalnych alternatywami o zerowej emisji jest kluczowe dla dekarbonizacji sektora energetycznego i zwiększenia wykorzystania energii odnawialnej ^1,2,3. Przekształcanie dwutlenku węgla (_CO2) w tlenek węgla (CO), metan (CH₄) i inne paliwa węglowe staje się ważną drogą zapobiegania dalszym emisjom_CO2 i^{tworzenia gospodarki} dwutlenkowej 4. Podobnie, zastąpienie paliw kopalnych wodorem o wysokiej gęstości energii ma przyspieszyć przejście energetyczne z paliw opartych na kopalnych na paliwa zeroemisyjne 5,6,7,8. System wytwarzania energii może być dodatkowo opłacalny i przyjazny dla środowiska, wykorzystując bezpośrednie światło^słoneczne 9,10,11,12. Transformacja zielonej energii może przynieść pozytywne efekty społeczno-ekonomiczne, szczególnie poprzez wzmacnianie wpływu społecznego i tym samym zwiększanie kapitału społecznego związanego z zerową emisją paliw¹³.

Szeroki zakres badań poświęcono elektrochemicznej redukcji_CO2 i generacji wodoru ^14,15 napędzanej przez energię słoneczną. Materiały na bazie miedzi wykazały doskonałą aktywność (>70% efektywności faradaicznej w kierunku produktu_C2) w zakresie redukcji_CO2 16,17,18,19. Systemy bimetaliczne składające się z miedzi prowadzą do wzrostu efektywności Faradaickiej (FE) oraz ogólnej szybkości konwersji dwutlenku węgla. Główne wyzwania to wysokie przeciążenia, niższa efektywność faradaicka oraz selektywność pojedynczego produktu²⁰. Integracja systemów fotowoltaicznych (PV) z reakcjami elektrochemicznymi wymaga nakładania się aktywności faradaicznej elektrokatalizatora z maksymalną mocą ogniwa słonecznego, aby osiągnąć zrównoważone tempo produkcji paliwa^21,22. Systemy bimetaliczne Ni and Co były szeroko opisywane jako wysokowydajne anody do elektrolizy wody alkalicznej ze względu na ich nadpotencjał <600 mv przy prądach>100 mA/cm ^23,24. Szybka degradacja katalizatora w prądach istotnych dla przemysłu ogranicza ich użyteczność jako anod komercyjnych. Zwarcie wywołane elektrolitami przez korozję na styku między warstwą metalu a podłożem dodatkowo utrudnia elektrolizę wody^25,26.

MXenes, rosnąca rodzina dwuwymiarowych (2D) karbydów, atrydów i karbonitridów metali przejściowych, stały się obiecującymi materiałami do elektrochemicznej reakcji CO_2Rze względu na swoje unikalne właściwości strukturalne i elektroniczne^27,28. Po raz pierwszy odkryte w 2011 roku, MXenes pochodzą głównie z warstwowych faz M_n+1AX_n (gdzie n = 1-4), które składają się z n+1 warstw jednego lub więcej metali przejściowych (M, zazwyczaj z grup 4-6), przeplatanych warstwami X, węglem (C), azotem (N) lub obiema (CN) oraz pierwiastkiem grupy A (zwykle z grup 13-16). Ich skład można strojić za pomocą różnych metali przejściowych grup 4 do 6, podsieci X (C/N), a T_x oznacza zakończenia powierzchni (np. -O, -OH, -F, -Cl)27,29,30). W CO₂R MXenes są aktywnie badane jako współkatalizatory lub podpory ze względu na ich regulowalną chemię powierzchni, katalistycznie aktywne miejsca, dużą powierzchnię właściwą oraz przewodność elektryczną przypominającą metal.

Najnowsze badania teoretyczne przewidują, że dekorowanie MXenes bimetalicznymi lub pojedynczymi atomami może znacząco poprawić wydajność CO₂R poprzez modulację ich struktury elektronowej. Strategie te przesuwają środek pasma d, modulują energie pośredniej adsorpcji oraz obniżają bariery energii swobodnej Gibbsa w krokach 31,32,33^. Na przykład wykazano, że Mo₂ZC₂ MXenes (Z = Ti, V itd.) wzmacniają adsorpcję -HOCH₂O i osłabiają wiązanie -OCH₂O w elektrochemicznym CO₂RR, zmniejszając tym samym potencjał ograniczający produkcję CH₄ spowodowany przesunięciem w paśmie d w centrum atomów Mo. W innym badaniu Ti,_{3C x}T_x MXene dopłynięte przez Cu, osiągnęły sprawność Faradaicznej 58,1% w zakresie produkcji ^HCOO, wprowadzając polaryzowane miejsca ułatwiające adsorpcję pośrednią i transfer elektronów. Te nieliczne badania teoretyczne wskazują na potencjał badania bimetalicznych katalizatorów opartych na MXene w dostosowywaniu szlaków RR_CO2.

Tutaj zsyntetyzowaliśmy CuZn@Ti₃C₂T_x MXene oraz_{NiCo@Ti 3}C₂T_x MXene do elektrolizy CO₂R oraz wody za pomocą prostej elektrodepozycji w jednym garnku. Zoptymalizowana procedura może być stosowana do nanoszenia różnych układów bimetalicznych lub polimetalicznych w zakresie stężenia od 5 do 100 mM każdy z kontrolą pH. Każdy zestaw pożądanych układów wymagałby strojenia pH i gęstości prądu zgodnie z ich potencjałami elektrochemicznymi, potencjałem osadzania, warunkami reakcji itd. Chociaż osadzanie można przeprowadzić na układzie dwuelektrodowym, zaleca się lepszą kontrolę napięcia depozycji za pomocą elektrod referencyjnych. Metoda ta pozwala na osadzanie dużych struktur oraz drobnych cząstek poprzez kontrolowanie parametrów reakcji, takich jak gęstość prądu, stosunek czasu włączenia-wyłączenia oraz pH. Udoskonalona i zoptymalizowana struktura ziaren dostrojona impulsami prądu wstecznego wykazuje wysoką sprawność Faradai'a (56% dla węglowodorów) dla_CO2R przy bardzo niskiej degradacji katalizatora. Elektroliza wody jest demonstrowana na_{NiCo@Ti 3}C₂T_x MXene w ogniwie H w warunkach laboratoryjnych z 98% FE oraz w ogniwie bez szczeliny w warunkach przemysłowych. Pokazano również demonstrację ustalania produktu in-line za pomocą chromatografii gazowej. Cała integracja systemu i jej działanie były ściśle monitorowane przy użyciu protokołów bezpiecznych z założenia ustanowionych w naszym laboratorium³⁴.

Odczynniki i sprzęt użyty w tym badaniu są wymienione w Tabeli Materiałów.

1. Synteza Ti₃C₂T_x MXene

1. Przemyj 1 g zoptymalizowanej fazy Ti₃AlC₂ MAX przy użyciu 9 M kwasu solnego (HCl) przez 18 godzin, aby usunąć zanieczyszczenia międzymetalowe.
2. Przygotuj roztwór trawiący, mieszając 12 M HCl, wody dejonizowanej (DI) i kwasu fluorowodorowego 50% masywności (HF) w proporcji objętościowej 6:3:1.
   UWAGA: Kwas fluorowodorowy (HF) jest wysoce toksyczny i. Wszystkie czynności związane z HF wykonuj w certyfikowanym okapie przeciwwyparowym, nosząc odpowiedni sprzęt ochrony osobistej (PPE), w tym rękawice, fartuch laboratoryjny i przyłbicę.
3. Dodaj proszek MAX HCl do roztworu trawiącego i mieszaj z 400 obr./min przez 24 godziny w 35 °C.
4. Przemyj trawiony Ti₃C₂T_x MXene wodą DI poprzez powtarzaną wirówkę w dawce 3234 x g przez 4-5 cykli (~200 mL każdy), każdy cykl po 10 minut, aż supernatant osiągnie neutralne pH około 6.
5. Rozwarstwienie MXene należy dodać wymyty osad do roztworu chlorku litu (LiCl) (50 mL na gram trawionego proszku) i mieszać z częstotliwością 400 obr./min przez 1 godzinę w temperaturze 65 °C pod przepływem argonu.
6. Przemyj mieszankę przez wirowanie w 3234 x g przez kolejne 5 minut, 10 minut, 15 minut i 20 minut w temperaturze pokojowej.
7. Vortex wymieszaj końcową zawiesinę przez 30 minut w temperaturze pokojowej, następnie wiruj w 2380 x g przez 30 minut, aby uzyskać pojedynczą lub kilkawarstwową warstwę Ti₃C₂T_x MXene.

2. Przygotowanie prekursorów

1. Rozproszyć 300 mg Ti₃C₂T_x MXen w 100 mL wody DI. Sonikuj przez 5 minut, aby zapewnić stabilną dyspersję.
2. Przygotuj 30 mM roztwór cytrynianu miedzi oraz 10 mM roztworu szczawianu w wodzie DI. Upewnij się, że wszystkie rozwiązania są w kapturze z odpowiednią ochroną osobistą, unikając rozlania lub bezpośredniego kontaktu ze skórą.
3. Przygotuj 50 mM roztworów azotanu niklu i azotanu kobaltu w wodzie DI.
4. Przygotuj dyspersję 5 mg Pt/C w 50 mL wody DI i sonikuj przez 10 minut w temperaturze pokojowej.

3. Wytwarzanie elektrod

1. Oczyść piankę niklową acetonem, a następnie sazotuj w wodzie DI przez 5 minut.
2. Aktywuj papier węglowy (CFP), mocząc go w 1 M kwasu azotowego (HNO₃) przez 20 minut. Aktywuj CFP w kapturze i używaj rękawiczek oraz odpowiedniego sprzętu ochronnego.
3. Zanurz oczyszczoną piankę niklową (5 cm × 5 cm) w roztworze MXene na 5 minut. Susz w temperaturze pokojowej pod próżnią. Oznacz tę próbkę jako MXene-Ni-Foam.
4. Naniesienie roztworu MXene natryskowym na aktywowany CFP. Oznacz próbkę jako MXene-CFP. Załaduj 50 ml roztworu Mxene do pistoletu natryskowego. Na odległości 5 cm spryskać tuszem aktywowany CFP, pokrywając całą powierzchnię CFP o wymiarach 2 cm x 2 cm.
5. W szklanym ogniwie elektrochemicznym dodaj roztwory prekursorów Cu i Zn. Użyj elektrody referencyjnej Ag/AgCl, platynowej elektrody licznika oraz MXene-CFP jako elektrody roboczej, a następnie połącz elektrody z odpowiednimi połączeniami na potencjostatze.
   UWAGA: Na przykład elektroda MXene-CFP będzie połączona z połączeniem elektrody roboczej, podobnie jak też. Kąpiel elektrolitowa składała się z 50 mL roztworu cytrynianu Cu o pojemności 30 mM oraz 10 mM szczawianu Zn w wodzie z DI.
6. Zastosuj następującą sekwencję osadzania prądu impulsowego: -10 mA/cm² przez 1 s, 0 mA/cm² (impuls zerowy) przez 0,5 s, +10 mA/cm² przez 0,5 s.
7. Powtarzam przez 1000 cykli, aby zdeponować CuZn. Oznacz powstałą elektrodę jako_{CuZn@Ti 3}C₂T x-MXene-CFP.
8. W innej komórce dodaj roztwory prekursorowe Ni i Co. Użyj tej samej konfiguracji elektrod, ale zamień elektrodę roboczą na MXene-Ni-Foam. Upewnij się, że elektrody w ogniwie elektrochemicznym są prawidłowo połączone z odpowiednimi połączeniami na potencjostatze. Kąpiel elektrolityczna składa się z 50 mL azotanu Ni o zawartości 50 mM oraz azotanu Co w wodzie DI.
9. Zastosuj ten sam cykl impulsowego osadzania (jak w kroku 3.6) dla zestawów 1000, aby uzyskać NiCo@Ti₃C₂T x-MXene-Ni-Foam.
10. Wlej 50 mL Pt/C do pistoletu do natrysku. Z odległości 5 cm nanieś natrysk Pt/C na siatkę Ni i suszyć w piekarniku próżniowym w 60 °C, aby przygotować referencyjną katodę do elektrolizy wody.

4. Charakterystyka strukturalna

1. Każdą elektrodę pokrój na kawałki o średnicy 0,5 cm × 1 cm.
2. Wykonanie dyfrakcji rentgenowskiej (XRD) oraz skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM) do analizy fazy i morfologii.
   UWAGA: Rozmiar części elektrod powinien być zbliżony do wytycznych dotyczących przygotowania próbek instrumentów XRD i SEM.

5. Elektrochemiczna redukcja_CO2

1. Złóż komórkę H z membraną wymienną alkaliczną oddzielającą dwie komory.
2. Użyj pianki Ni-Foam jako anody, a CuZn@Ti₃C₂T x-MXene-CFP (2 cm × 2 cm) jako katody. Użyj 1 M KOH jako elektrolitu w obu komorach. Dokładnie sprawdź, czy nie ma wycieków elektrolitów na styku membranowym. Dokręć złącze, żeby nie było wycieków.
   UWAGA: KOH jest silnie; Zakładaj odpowiednie środki ochrony osobistej, wkładaj wszystkie roztwory do okapu i unikaj kontaktu ze skórą. Trzymaj wszystkie urządzenia na płaskich powierzchniach, z dala od osobistych włamań i wtyk elektrycznych.
3. Włóż elektrodę referencyjną Hg/HgO do komory katody. Uszczelnij system tak, aby był szczelny na gaz. Dodaj rurkę do wlotu_CO2 i jedną do wylotu gazu w komorze katodowej.
4. Przepłukaj_CO2 do komory katodowej z częstotliwością 30 mL/min przez 15 minut, aby nasycić elektrolit.
5. Oświetl ogniwo fotowoltaiczne (PV) intensywnością 1 słońca i podłącz je do ogniwa (dodatnia do anody, ujemna do katody).
6. Rejestruj cykliczną woltammetrię (CV) od 0 V do -2,5 V przy 50 mV/s oraz EIS (100 kHz do 0,1 Hz) przy potencjale otwartego obwodu.
7. Wykonaj pomiar potencjometryczny 0 A na 2 godziny, okresowo rejestrując prąd za pomocą multimetru. Zarejestrowany prąd może być użyty do obliczenia efektywności faradaicznej produktów.
8. Podłącz wylot komory katodowej do chromatografu gazowego (GC) do pobierania próbek w linii co 10 minut. Zaprogramuj GC do wykrywania i ilościowego określania gazów trwałych. Użyj upakowanej kolumny, takiej jak sito molekularne, aby zidentyfikować gazy.
   UWAGA: Temperatura piekarnika jest ustawiona na stopniowe tempowanie z początkową temperaturą 150 °C i czasem utrzymania 2 minuty, a następnie do 200 °C z czasem utrzymania 1 minutę, aby umożliwić prawidłowe rozdzielenie i wydzielanie gazów z mieszaniny.

6. Elektrochemiczna elektroliza wody (OER)

1. Powtórz konfigurację ogniwa H, NiCo@Ti_{3 C2}T x-MXene-Ni-Foam jako anoda i Pt/C@Ni mesh jako katoda. Włóż elektrodę Hg/HgO jako elektrodę referencyjną w komorze anodowej razem z elektrodą roboczą.
2. Napełnij obie komory 1 M KOH elektrolitu.
3. Nagrywaj CV od 0 V do 1,2 V przy 50 mV/s oraz EIS (10 kHz do 0,1 Hz, amplituda 10 mV) przy potencie otwartego obwodu. W potencjostatycznym autolabie użyj funkcji OCP (potencjał otwartego obwodu) do rejestrowania OCP.
4. Oświetl ogniwo fotowoltaiczne światłem 1-słonecznym za pomocą symulatora słonecznego umieszczonego 6 cm od ogniwa lub jasności 1 słońca na ogniwie.
5. Podłącz zaciski PV do elektrod i zapisz chronopotencjometryczną krzywą 0 A. Monitoruj i rejestruj prąd do obliczeń efektywności.
6. Podłącz wylot katody do GC i analizuj produkcję wodoru co 10 minut za pomocą detektora przewodności cieplnej (TCD) z azotem jako gazem nośnym.

7. Zespół elektrolizera bez przerw

1. Przemyj wodą i przygotuj ogniwo bez przerw. Przygotuj czyste rurki poliwinylpropylenowe oraz inne akcesoria, takie jak wartości push and pull, które pasują do rurki, aby tworzyć połączenia między różnymi częściami zespołu elektrolizy wody alkalicznej.
2. Ułóż następujące elementy kolejno: płytkę anodową komórki, NiCo@Ti_{anoda 3}C₂T x-MXene-Ni-Foam, uszczelkę (taką samą lub nieco grubszą (0,1 mm) niż grubość anody), membranę wymienną alkaliczną, uszczelkę, katodę Pt/C oraz na końcu płytkę ogniwa katodowego. Używaj prętów pozycjonujących do wyrównania, jeśli jest dostępne, lub upewnij się, że warstwy są sztywne i nieruchome na stole.
3. Złóż elektrolizer z prawidłowym wyrównaniem wszystkich warstw i płyt końcowych. Mocno zabezpiecz za pomocą.
4. Podłącz ogniwo do pomp perystaltycznych krążących 30% KOH przy 30 mL/min. Przepływ elektrolitów można regulować, a w zależności od ewolucji gazu i temperatury elektrolity można zwiększyć dla lepszego usuwania i aktywności gazu.
5. Utrzymuj zbiornik elektrolitu w temperaturze 60 °C za pomocą kąpieli olejowej i monitoruj ją sondą temperatury. Upewnij się, że nie dotykaj ogniwa ani zbiornika bez rękawic termicznych.
   UWAGA: 30% KOH jest bardzo i może powodować oparzenia. Wszystkie eksperymenty wykonuj z odpowiednim środkiem ochrony osobistej. Przechowuj nadmiar elektrolitów w okapie i trzymaj zbiornik elektrolitowy na płaskiej powierzchni, która jest dobrze podparta i zrównoważona, aby uniknąć rozlania.

8. Obliczanie efektywności Faradai'owskiej

1. Użyj następującego równania:
   
   Gdzie Q_prod to ładunek użyty do utworzenia produktu (np. wodór lub iloczyn_CO2R), a Q_całkowity ładunek to całkowity przepuszczony ładunek.
   UWAGA: Utylizować wszystkie odpady zawierające HF i HCl zgodnie z procedurami dotyczącymi odpadów niebezpiecznych w instytucjach. Skonsultuj się z kartami danych o ochronie materiałów (MSDS) oraz personelem ds. zdrowia i bezpieczeństwa środowiska (EHS) w celu uzyskania wskazówek dotyczących utylizacji.

Do analizy stałej struktury krystalicznej metalowych stosuje się technikę dyfrakcji rentgenowskiej. Wytnij próbki filmu odpowiednio wielkej wielkości (pasujące do fragmentu próbki maszyny XRD). Załaduj próbki do maszyny i skanuj w zakresie 2Θ od 10° do 80°. Uzyskany wykres XRD pokazuje sygnały szczytowe dla płaszczyzn krystalicznych obecnych w materiale. Wykorzystaj wzorzec referencyjny International Centre for Diffraction Data (ICDD) do identyfikacji i dalszej analizy struktury krystalicznej, takiej jak główne piki, odstępy między D i przesunięcia szczytów spowodowane formowaniem stopów. Skaningowa mikroskopia elektronowa (SEM) służy do pokazania mikroskopowej struktury i topologii zdeponowanego materiału. Obrazy SEM pokazują kształt, rozmiar i zgodność filmu.

Obrazy dyfrakcji rentgenowskiej (XRD) oraz skaningowego mikroskopu elektronowego (SEM) uzyskane dla Ti3AlC2 MAX fazy oraz Ti3C2Tx MXene pokazano na Rysunku 1. Wzór dyfrakcyjny Ti3AlC2 MAX wykazywał charakterystyczne piki (002) dla struktury M3AlC2 , a po selektywnym trawieniu i delaminacji piki (002) przesunęły się na niższe kąty, co sugerowało syntezę Ti3C2Tx MXene (rysunek 1A). Obraz SEM fazy Ti3AlC2 MAX ujawnia jego morfologię warstwową (Rysunek 1B). Po selektywnym trawieniu Ti3AlC2 MAX oraz delaminacji wielowarstwowego Ti3C2Tx MXene, zdelaminowany Ti3C2Tx MXen naniesiony na anodzie glinu wykazuje morfologię przypominającą płatki składającą się z pojedynczych lub kilku warstw, jak pokazano na obrazie SEM (Rysunek 1C).

Mikroskopowe obrazy XRD i skanujące CuZn@Ti3C2Tx MXene@CFP orazNiCo@Ti 3C2Tx MXene@Ni-Foam pokazane są na Rysunku 2A,B. Rysunek 3 pokazuje ogniwo PV, ogniwo H, ewolucję gazu napędzaną przez słońce oraz zespół ogniw zero-gap z przepływem elektrolitów. Rysunek 4 pokazuje (A) CV w redukcjiCO2 i elektrolizie wodnej, (B) EIS w ogniwie H dla katody w redukcjiCO2 i anody w elektrolizie wodnej oraz (C) CV na anodzie dla pełnego ogniwa. Ilustracja uzupełniająca 1 pokazuje @OCP EIS w ogniwie zero-gap, Ilustracja uzupełniająca 2 pokazuje chromatogramy gazowe na TCD i FID dla redukcjiCO2, a Ilustracja uzupełniająca 3 pokazuje chromatogramy gazowe do elektrolizy wody. Plik uzupełniający 1 pokazuje mechanizm reakcji ewoluacji tlenu na anodach NiCo w ośrodku zasadowym.

Rysunek 1: Obrazy dyfrakcji rentgenowskiej (XRD) i skaningowego mikroskopu elektronowego (SEM) dla Ti3AlC2 MAX fazy oraz Ti3C2Tx MXene. (A) wzór XRD pokazujący charakterystyczne piki dla Ti3C2Tₓ (oznaczone gwiazdami) oraz Ti3AlC2 MAX fazy (oznaczone diamentami); (B) obraz SEM fazy Ti3AlC2; (C) Obraz SEM odlaminowanego Ti3C2Tₓ MXene. Proszę kliknąć tutaj, aby zobaczyć większą wersję tej figurki.

Rysunek 2: Mikroskopowe obrazy XRD i skanujące CuZn@Ti3C2Tx MXene@CFP orazNiCo@Ti 3C2Tx MXene@Ni-Foam. Obrazy XRD (A) i SEM wykonanych dwumetalowych warstw elektrokatalizatorowych CuZn@Ti3C2Tx MXene@CFP katody do redukcjiCO2 (B,C) orazNiCo@Ti 3C2Tx MXene@Ni-F anody do elektrolizy wody (D,E). Proszę kliknąć tutaj, aby zobaczyć większą wersję tej figurki.

Rysunek 3: ogniwo PV, ogniwo H, ewolucja gazu napędzana przez słońce oraz zespół ogniw zero-gap z przepływem elektrolitów. (A) Nowoczesny zespół tandemowy z krzemu perowskitowego służący do napędzania elektrochemicznej redukcjiCO2 i wody przy zerowym prądzie, (B) ogniwo H służące do redukcjiCO2 i elektrolizy wody membraną w celu zatrzymania utleniania produktu, (C) obserwowane pęcherzyki gazu na katodzie po podłączeniu do zacisków ogniwa PV pokazujące zachodzącą reakcję, oraz (D) zespół ogniw zero-gap używany do elektrolizy wody przy parametrach przemysłowych (30% KOH, 1 A/cm2, 60 °C). Proszę kliknąć tutaj, aby zobaczyć większą wersję tej figurki.

Rysunek 4: Elektrochemiczne właściwości anody NiCo@MXene@Ni-piankowej do redukcjiCO2 i elektrolizy wody. (A) CV uzyskane w 1 M KOH w ogniwie H do redukcjiCO2 (CO2R) (czerwony ślad) oraz OER (niebieski ślad) przy użyciu montażu ogniw H, (B) EIS przy potencjale otwartego obwodu dla anody i katody w elektrolizie CO2R i wodzie, (C) amperogramy CV i (D) obserwowane przy różnych przyłożonych potencjałach komórek (1,6 V do 2,6 V na anodzie NiCo@MXene@Ni-piankowej w 30% KOH, 60 °C oraz przepływ elektrolitów 50 mL/min w ogniwie bez przerwy (naśladując komercyjny AEM-WE). Proszę kliknąć tutaj, aby zobaczyć większą wersję tej figurki.

Ilustracja uzupełniająca 1: EIS zarejestrowany w napięciu 0V na anodach NiCo@MXene@Ni-piankowych w ogniwie bez przerwy. Całkowita rezystancja ogniwa wynosi <1 oma, co świadczy o wysokiej przewodności. Proszę kliknąć tutaj, aby pobrać ten wykres.

Ilustracja uzupełniająca 2: Chromatogramy gazowe w detektorach TCD 1, 2 i FID działające metodą specjalnie stworzoną do wykrywania i identyfikacji gazów trwałych w redukcji CO2 (A) FID, (B) TCD1 oraz (C) TCD2. Piki dla CH4, C2H4, C2H6 i H2 są wykrywane przez porównanie ich z krzywą kalibracyjną obliczoną przy użyciu standardowych stężeń dla tych przypadków. Prosimy kliknąć tutaj, aby pobrać ten wykres.

Rysunek uzupełniający 3: Chromatogramy gazowe w detektorach TCD 1 i FID działające metodą specjalnie stworzoną do wykrywania i identyfikacji wodoru i tlenu (A) TCD oraz (B) FID. Piki dla H2 iO2 wykrywa się poprzez porównanie ich z krzywą kalibracyjną obliczoną przy użyciu standardowych stężeń dla tych gazów. Widać, że na FID nie ma sygnału, ponieważ spodziewane jest rozszczepienie wody. Proszę kliknąć tutaj, aby pobrać tę liczbę.

Plik uzupełniający 1: Mechanizm reakcji ewolucyjnej tlenu na anodach NiCo w ośrodku zasadowym. Proszę kliknąć tutaj, aby pobrać ten plik.

Autorzy nie mają nic do ujawnienia.