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1. WO2020115758 - Fe/Fe3C ENCAPSULATED N-CNT ELECTRODE FOR ELECTROCHEMICAL APPLICATIONS AND METHOD OF PREPARATION THEREOF

Publication Number WO/2020/115758
Publication Date 11.06.2020
International Application No. PCT/IN2019/050766
International Filing Date 15.10.2019
IPC
C25B 3/04 2006.01
CCHEMISTRY; METALLURGY
25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
BELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON- METALS; APPARATUS THEREFOR
3Electrolytic production of organic compounds
04by reduction
Applicants
  • INDIAN INSTITUTE OF TECHNOLOGY MADRAS (IIT MADRAS) [IN]/[IN]
Inventors
  • RAMAPRABHU, Sundara
  • GHOSH, Sreetama
  • GARAPATI, Meenakshi Seshadhri
Agents
  • VENKATARAMAN, Shankar
Priority Data
20184104589105.12.2018IN
Publication Language English (EN)
Filing Language English (EN)
Designated States
Title
(EN) Fe/Fe3C ENCAPSULATED N-CNT ELECTRODE FOR ELECTROCHEMICAL APPLICATIONS AND METHOD OF PREPARATION THEREOF
(FR) ÉLECTRODE N-CNT ENCAPSULÉE FE/FE3C POUR APPLICATIONS ÉLECTROCHIMIQUES ET SON PROCÉDÉ DE PRÉPARATION
Abstract
(EN)
The invention relates to an electrode material, synthesis of an electrode material, a polymer electrolyte membrane (PEM) assembly with the electrode material. The electrode material includes a transition metal enriched nitrogen doped carbon nanotubes (ME-NCNTs). The ME-CNT exhibits a high surface area in the range of 180-220 m2 g-1 and porosity in the range of 2-3 nm which improves the electrochemical efficiency. The PEM cell includes a membrane electrode assembly with ME-NCNT in the range of 0.1 to 2 mg/cm2 loaded as the anode or cathode or both. The PEM cell includes an anolyte and CO2 containing catholyte. The CO2 at the catholyte is reduced to formic acid. The ME-NCNT exhibits a very stable three dimensional structure which enables high conversion of CO2 to formic acid of up to 97%. The formic acid exhibits 99.99% purity.
(FR)
L'invention concerne un matériau d'électrode, la synthèse d'un matériau d'électrode, un ensemble membrane électrolytique polymère (PEM) pourvu du matériau d'électrode. Le matériau d'électrode comprend des nanotubes de carbone dopés à l'azote enrichis en métal de transition (ME-nCNT). Les ME-CNT présentent une surface élevée dans la plage comprise entre 180 et 220 m2 g-1 et une porosité dans la plage comprise entre 2 et 3 nm, ce qui améliore le rendement électrochimique. La cellule PEM comprend un ensemble électrode à membrane pourvu des ME-NCNT dans la plage comprise entre 0,1 et 2 mg/cm2 chargée en tant qu'anode ou cathode ou les deux. La cellule PEM comprend un anolyte et un catholyte contenant du CO2. Le CO2 au niveau du catholyte est réduit en acide formique. Les ME-NCNT présentent une structure tridimensionnelle très stable qui permet une conversion élevée de CO2 en acide formique allant jusqu'à 97 %. L'acide formique présente une pureté de 99,99 %.
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