柏林工业大学Peter Strasser、Wen Ju等报道对Ni-N-C催化剂的中性pH CO₂还原为CO设计零极距电解槽并进行诊断，电解槽能够在电流密度为250 mA cm-2实现接近100 %的CO法拉第效率，从而在比较低的电压实现40 %的能量效率。

本文要点

（1）

设计的电解槽能够在较低的过量CO₂化学计量比（λ_stoich=1.2）条件下工作，并且当CO₂的单程转化率为40 %，生成的CO浓度达到~70 %_vol，稳定工作时间达到100 h。

（2）

将实验的碳交叉系数（CCC, carbon crossover coefficient）作为诊断电解槽工作情况的工具，CCC能够描述“非催化反应的酸碱CO₂消耗”与催化产生的碱性之间的比例，从而有助于理解导致CO₂损失过程的离子传输和传输机制。作者展示了CCC在诊断电池在盐的沉淀和再溶解之间震荡过程中的电池输送失效的情况，并且CCC技术有助于设计更好的CO₂电解槽。

参考文献

Brückner, S., Feng, Q., Ju, W. et al. Design and diagnosis of high-performance CO₂-to-CO electrolyzer cells. Nat Chem Eng 1, 229–239 (2024)

DOI: 10.1038/s44286-024-00035-3

https://www.nature.com/articles/s44286-024-00035-3