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<dcvalue element="contributor" qualifier="author">Kim&#x20;Jaewon</dcvalue>
<dcvalue element="contributor" qualifier="author">Saleem&#x20;Abbas</dcvalue>
<dcvalue element="contributor" qualifier="author">Ki&#x20;Bong&#x20;Lee</dcvalue>
<dcvalue element="contributor" qualifier="author">Ha,&#x20;Heung&#x20;Yong</dcvalue>
<dcvalue element="date" qualifier="accessioned">2024-01-12T04:10:11Z</dcvalue>
<dcvalue element="date" qualifier="available">2024-01-12T04:10:11Z</dcvalue>
<dcvalue element="date" qualifier="created">2021-09-29</dcvalue>
<dcvalue element="date" qualifier="issued">2020-10</dcvalue>
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<dcvalue element="identifier" qualifier="uri">https:&#x2F;&#x2F;pubs.kist.re.kr&#x2F;handle&#x2F;201004&#x2F;77860</dcvalue>
<dcvalue element="description" qualifier="abstract">Many&#x20;researches&#x20;on&#x20;CO2&#x20;capture&#x20;and&#x20;utilization&#x20;(CCU)&#x20;are&#x20;being&#x20;actively&#x20;pursued&#x20;to&#x20;suppress&#x20;its&#x20;global&#x20;warming&#x20;effects&#x20;and&#x20;to&#x20;utilize&#x20;CO2&#x20;as&#x20;a&#x20;feedstock&#x20;for&#x20;producing&#x20;useful&#x20;organic&#x20;and&#x20;inorganic&#x20;substances&#x20;such&#x20;as&#x20;methanol,&#x20;formic&#x20;acid,&#x20;and&#x20;carbonates&#x20;through&#x20;biological,&#x20;thermal,&#x20;photochemical&#x20;and&#x20;electrochemical&#x20;methods.&#x0A;&#x0A;This&#x20;study&#x20;focuses&#x20;on&#x20;the&#x20;fabrication&#x20;methods&#x20;of&#x20;anodes&#x20;for&#x20;use&#x20;in&#x20;an&#x20;electrolyzer&#x20;to&#x20;produce&#x20;alkali&#x20;(NaOH)&#x20;and&#x20;hydrochloric&#x20;acid&#x20;(HCl)&#x20;by&#x20;splitting&#x20;a&#x20;brine&#x20;(aqueous&#x20;NaCl)&#x20;that&#x20;would&#x20;be&#x20;used&#x20;to&#x20;convert&#x20;carbon&#x20;dioxide&#x20;into&#x20;carbonate&#x20;minerals&#x20;at&#x20;a&#x20;subsequent&#x20;stage.&#x20;The&#x20;electrolyzer&#x20;consists&#x20;of&#x20;an&#x20;anode,&#x20;a&#x20;membrane&#x20;1,&#x20;a&#x20;middle&#x20;plate,&#x20;a&#x20;membrane&#x20;2&#x20;and&#x20;a&#x20;cathode.&#x20;A&#x20;hydrogen&#x20;gas&#x20;is&#x20;supplied&#x20;to&#x20;the&#x20;anode&#x20;compartment,&#x20;a&#x20;dilute&#x20;NaOH&#x20;aqueous&#x20;solution&#x20;is&#x20;to&#x20;the&#x20;cathode,&#x20;and&#x20;a&#x20;feed&#x20;solution&#x20;of&#x20;NaCl&#x20;is&#x20;to&#x20;the&#x20;middle&#x20;plate.&#x20;The&#x20;membranes&#x20;can&#x20;be&#x20;both&#x20;cationic&#x20;ones.&#x20;Upon&#x20;applying&#x20;a&#x20;voltage&#x20;of&#x20;around&#x20;1.5V,&#x20;HCl&#x20;is&#x20;produced&#x20;at&#x20;the&#x20;anode,&#x20;and&#x20;NaOH&#x20;is&#x20;produced&#x20;at&#x20;the&#x20;cathode.&#x0A;&#x0A;This&#x20;study&#x20;is&#x20;focused&#x20;on&#x20;the&#x20;fabrication&#x20;methods&#x20;to&#x20;make&#x20;active&#x20;and&#x20;durable&#x20;anodes.&#x20;The&#x20;anode&#x20;is&#x20;usually&#x20;made&#x20;of&#x20;Pt&#x20;particles&#x20;dispersed&#x20;on&#x20;porous&#x20;and&#x20;electrically&#x20;conductive&#x20;substrates.&#x20;The&#x20;fabrication&#x20;methods&#x20;can&#x20;be&#x20;appropriately&#x20;chosen&#x20;depending&#x20;on&#x20;the&#x20;types&#x20;of&#x20;substrates.&#x20;In&#x20;this&#x20;study,&#x20;two&#x20;types&#x20;of&#x20;substrates&#x20;were&#x20;used,&#x20;carbon&#x20;cloth&#x20;and&#x20;carbon&#x20;paper.&#x20;In&#x20;case&#x20;of&#x20;using&#x20;a&#x20;carbon&#x20;cloth&#x20;as&#x20;substrate,&#x20;two&#x20;types&#x20;of&#x20;fabrication&#x20;methods&#x20;were&#x20;used,&#x20;a&#x20;spraying&#x20;method&#x20;and&#x20;a&#x20;screen&#x20;printing&#x20;method&#x20;while&#x20;in&#x20;case&#x20;of&#x20;using&#x20;a&#x20;carbon&#x20;paper&#x20;an&#x20;electroplating&#x20;method&#x20;was&#x20;used.&#x20;When&#x20;using&#x20;a&#x20;spraying&#x20;method,&#x20;an&#x20;appropriate&#x20;amount&#x20;Pt&#x2F;C&#x20;catalyst&#x20;powder&#x20;was&#x20;dispersed&#x20;in&#x20;an&#x20;aqueous&#x20;isopropyl&#x20;alcohol(IPA)&#x20;solution&#x20;containing&#x20;a&#x20;given&#x20;amount&#x20;of&#x20;Nafion&#x20;ionomer&#x20;to&#x20;make&#x20;a&#x20;catalyst&#x20;ink.&#x20;The&#x20;catalyst&#x20;ink&#x20;was&#x20;sprayed&#x20;on&#x20;a&#x20;carbon&#x20;cloth&#x20;using&#x20;a&#x20;nitrogen&#x20;spray&#x20;gun&#x20;to&#x20;make&#x20;an&#x20;anode&#x20;consisting&#x20;a&#x20;Pt-catalyst&#x20;coated&#x20;a&#x20;carbon&#x20;cloth&#x20;having&#x20;a&#x20;thickness&#x20;of&#x20;0.45&#x20;mm.&#x20;After&#x20;drying&#x20;in&#x20;an&#x20;oven,&#x20;it&#x20;was&#x20;used&#x20;as&#x20;anode&#x20;for&#x20;the&#x20;electrolyzer.&#x20;In&#x20;the&#x20;case&#x20;of&#x20;screen&#x20;printing&#x20;method,&#x20;a&#x20;viscous&#x20;catalyst&#x20;slurry&#x20;was&#x20;made&#x20;by&#x20;mixing&#x20;an&#x20;appropriate&#x20;amount&#x20;of&#x20;catalyst&#x20;powder,&#x20;IPA,&#x20;Nafion&#x20;ionomer&#x20;and&#x20;glycerin,&#x20;which&#x20;was&#x20;then&#x20;spread&#x20;on&#x20;the&#x20;surface&#x20;of&#x20;a&#x20;carbon&#x20;cloth&#x20;(CC)&#x20;using&#x20;a&#x20;silk&#x20;screen&#x20;having&#x20;a&#x20;proper&#x20;mesh&#x20;size.&#x20;The&#x20;resulting&#x20;slurry-coated&#x20;CC&#x20;was&#x20;put&#x20;in&#x20;a&#x20;vacuum&#x20;oven&#x20;at&#x20;150oC&#x20;to&#x20;remove&#x20;the&#x20;glycerin,&#x20;followed&#x20;by&#x20;a&#x20;pretreatment&#x20;step&#x20;to&#x20;swell&#x20;the&#x20;dried&#x20;ionomer&#x20;in&#x20;the&#x20;catalyst&#x20;layer.&#x20;The&#x20;Pt&#x20;loading&#x20;was&#x20;0.30&#x20;mg&#x2F;cm2.&#x20;The&#x20;electroplating&#x20;method&#x20;was&#x20;used&#x20;to&#x20;plate&#x20;Pt&#x20;on&#x20;the&#x20;surface&#x20;of&#x20;a&#x20;carbon&#x20;paper&#x20;(CP)&#x20;having&#x20;a&#x20;thickness&#x20;of&#x20;0.20mm.&#x20;The&#x20;CP&#x20;was&#x20;first&#x20;pre-treated&#x20;in&#x20;a&#x20;H2SO4&#x20;solution&#x20;and&#x20;then&#x20;immersed&#x20;in&#x20;a&#x20;plating&#x20;solution&#x20;consisting&#x20;of&#x20;H2PtCl6&#x20;in&#x20;a&#x20;0.5M&#x20;solution.&#x20;Electroplating&#x20;of&#x20;Pt&#x20;was&#x20;carried&#x20;out&#x20;by&#x20;applying&#x20;a&#x20;current&#x20;of&#x20;20&#x20;mA&#x2F;cm2&#x20;to&#x20;deposit&#x20;0.30mg-Pt&#x2F;cm2.&#x0A;&#x0A;Those&#x20;fabricated&#x20;anodes&#x20;were&#x20;installed&#x20;in&#x20;an&#x20;electrolyzer&#x20;cell&#x20;using&#x20;Nafion&#x20;115&#x20;as&#x20;membrane&#x20;1&#x20;and&#x20;2&#x20;and&#x20;a&#x20;Ni&#x20;mesh&#x20;electrode&#x20;as&#x20;cathode.&#x20;The&#x20;cell&#x20;performance&#x20;was&#x20;measured&#x20;by&#x20;supplying&#x20;H2&#x20;into&#x20;the&#x20;anode&#x20;side&#x20;and&#x20;a&#x20;dilute&#x20;NaOH&#x20;solution&#x20;into&#x20;the&#x20;cathode&#x20;side&#x20;while&#x20;applying&#x20;a&#x20;voltage&#x20;of&#x20;1.5V&#x20;to&#x20;the&#x20;cell.&#x20;As&#x20;shown&#x20;in&#x20;the&#x20;figure,&#x20;the&#x20;cell&#x20;performances&#x20;vary&#x20;depending&#x20;on&#x20;the&#x20;anode&#x20;fabrication&#x20;methods,&#x20;indicating&#x20;the&#x20;structure&#x20;of&#x20;anode&#x20;affects&#x20;the&#x20;cell&#x20;performance.&#x20;Therefore,&#x20;in&#x20;order&#x20;to&#x20;improve&#x20;the&#x20;performance&#x20;of&#x20;the&#x20;anodes,&#x20;various&#x20;fabrication&#x20;factors&#x20;need&#x20;to&#x20;be&#x20;optimized&#x20;to&#x20;make&#x20;the&#x20;structure&#x20;of&#x20;the&#x20;catalyst&#x20;layer&#x20;suitable&#x20;for&#x20;the&#x20;reaction.</dcvalue>
<dcvalue element="language" qualifier="none">English</dcvalue>
<dcvalue element="publisher" qualifier="none">The&#x20;Electrochemical&#x20;Society</dcvalue>
<dcvalue element="subject" qualifier="none">Electrolysis</dcvalue>
<dcvalue element="subject" qualifier="none">NaCl</dcvalue>
<dcvalue element="subject" qualifier="none">electrode</dcvalue>
<dcvalue element="subject" qualifier="none">operating&#x20;condition</dcvalue>
<dcvalue element="title" qualifier="none">Comparison&#x20;of&#x20;various&#x20;electrode&#x20;fabrication&#x20;methods&#x20;for&#x20;use&#x20;in&#x20;an&#x20;electrolyzer&#x20;to&#x20;produce&#x20;of&#x20;HCl&#x20;and&#x20;NaOH&#x20;from&#x20;NaCl</dcvalue>
<dcvalue element="type" qualifier="none">Conference</dcvalue>
<dcvalue element="identifier" qualifier="doi">10.1149&#x2F;MA2020-02533855mtgabs</dcvalue>
<dcvalue element="description" qualifier="journalClass">1</dcvalue>
<dcvalue element="identifier" qualifier="bibliographicCitation">Electrochemical&#x20;Society&#x20;Meeting</dcvalue>
<dcvalue element="citation" qualifier="title">Electrochemical&#x20;Society&#x20;Meeting</dcvalue>
<dcvalue element="citation" qualifier="conferencePlace">US</dcvalue>
<dcvalue element="citation" qualifier="conferencePlace">온라인</dcvalue>
<dcvalue element="citation" qualifier="conferenceDate">2020-10-04</dcvalue>
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