CO₂ 捕获、转换、产品分离和电解质回收方面的挑战阻碍了电催化 CO₂ 还原 (CO₂R)。

在这里，华南理工大学Guangxu Chen，厦门大学郑南峰提出了一种集成电化学回收和分离系统 (ERSS)，其中离子分离模块 (ISM) 位于水电解系统的阳极和阴极之间。

文章要点

1）在 ERSS 运行期间，阳极电解液中的质子通过阳极阳离子交换膜 (CEM) 流入 ISM，使 CO2R 流出电解质酸化。ISM 中的阳离子（如 K+）通过阴极 CEM 流入阴极电解液，以平衡氢气释放产生的 OH− 离子。

2）ERSS 回收电解质吸附的 CO₂，回收 KOH，K+ 产率为 94.0%，CO2R 产品分离效率达到 86.2%。回收的 KOH 可以从空气或烟气中捕获 CO₂，或用作 CO₂R 电解质，从而形成 CO₂ 捕获、转化和利用闭环。与传统的酸碱中和工艺相比，ERSS 每回收一吨 KOH 可节省 119.76 美元，并且适用于其他水性碱性电合成反应。

参考文献

Wang, P., Pei, A., Chen, Z. et al. Integrated system for electrolyte recovery, product separation, and CO2 capture in CO2 reduction. Nat Commun 16, 731 (2025).

DOI：10.1038/s41467-025-56111-6

https://doi.org/10.1038/s41467-025-56111-6