在酸性介质中的CO2电还原对于避免碳酸化损失具有重要意义,但由于析氢反应(HER)的存在,导致对CO2的选择性还原仍然是一个挑战。在此,中国科学院Chen Wei、Wei Wei通过中空纤维铜渗透电极在强酸中选择性CO2电还原为多碳产物。
本文要点:
1) 作者报道了一种中空纤维铜渗透电极,它可以有效抑制HER,同时促进CO2还原动力学,甚至在强酸中形成多碳(C2+)产物的C−C偶联。在pH=0.71的H2SO4和KCl溶液中经过100小时的电解,C2+生产的法拉第效率为73.4%,电流密度为2.2A cm-2,单程碳效率为51.8%。
2) 中空纤维渗透结构诱导的CO2进料大大提高了强酸中Cu活性位点上的CO2覆盖率,有利于CO2活化、*CHO和*CO的形成,以及它们与C2+产物的偶联。
Chang Zhu et.al Selective CO2 Electroreduction to Multicarbon Products Exceeding 2 A cm-2 in Strong Acid via a Hollow-Fiber Cu Penetration Electrode EES 2023
DOI: 10.1039/D3EE02867D
https://doi.org/10.1039/D3EE02867D