零间隙（Zero-gap）膜电极组件（membrane electrode assembly）构筑CO电解槽是具有前景的循环碳经济路线，但是目前CO电解槽在安培量级电流密度工作时，通常能量效率低下。

有鉴于此，洛桑联邦理工学院胡喜乐教授等报道通过分析MEA和流动相电解槽之间的性能，发现阴极K⁺和H₂O耗尽时导致MEA电解CO效率低下的主要原因，根据这种效应设计了针状结构阴极催化剂，能够在针尖产生强化的电场和电渗效应避免K⁺和H₂O的耗尽。

本文要点：

（1）

MEA没有电解液（没有溶液构成三相界面）导致形成独特的阴极界面，造成MEA在CO电解反应中的效率低下。

（2）

开发了针状阵列催化剂，这种针状结构在针尖处具有强化的电场，因此能够在阴极的针尖处限域K⁺，而且通过电渗（electro-osmosis）现象促进水分子聚集。构筑的MEA电解CO在2.7 V实现了高达2500 mA cm^-2电流密度。

参考文献

Wenhao Ren, Huanlei Zhang, Miyeon Chang, Nanjun Chen, Wenchao Ma, Jun Gu, Meng Lin, Xile Hu, Field-enhanced CO electroreduction in membrane electrolyzers at a dehydrated interface, Chem 2024

DOI: 10.1016/j.chempr.2024.10.019

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S245192942400545X