通过在酸性电解质中还原二氧化碳（CO₂）来电化学合成有价值的化学品和原料，可以克服在碱性和中性条件下相当大的CO₂损失。然而，由于激烈的竞争性析氢反应，在酸性电解质中实现高生产率仍然是一个巨大的挑战。近日，中国科学技术大学Tang Kaibin、Gao Minrui通过储层结构设计实现高效稳定的酸性CO₂电解制甲酸。

本文要点：

1) 作者表明，在气体扩散层上垂直生长的铋纳米片可以产生许多空腔作为电解质储层，这些空腔限制原位产生的氢氧根和钾离子，并限制质子向内扩散，从而产生局部碱性环境。

2) 基于此设计，作者在pH为2时实现了96.3%的甲酸法拉第效率和471 mA cm⁻²的电流密度。当在连续流电解槽中运行时，该系统具有40%的全池甲酸能量效率和79%的单程碳效率，并在50小时内稳定运行。

参考文献：

Li-Ping Chi et.al Efficient and stable acidic CO₂ electrolysis to formic acid by a reservoir structure design PNAS 2023

DOI: 10.1073/pnas.2312876120

https://doi.org/10.1073/pnas.2312876120