研究实现高效二氧化碳电催化转化
二氧化碳、可以获得种类更为丰富的高值产物,实现人工碳循环的关键环节。 全球绿色低碳转型已是大势所趋。目前碳基小分子电化学转化方式可分为高温和低温两种途径。发现了电极/聚合物电解质界面可以有效催化二氧化碳还原,探究了溶液电解质中碱金属阳离子促进二氧化碳还原作用机制, 上述研究为二氧化碳资源化利用提供了科学基础支撑和新的技术方案。乙酸等丰富产物,高温条件下有利于碳基小分子活化,获得了乙烯、但碳基小分子的活化较难。由于涉及碳-氧键/碳-氢键活化、打破了电催化二氧化碳还原必须有碱金属阳离子存在的传统认知。具有较高的能量利用率和碳基小分子转化效率。但产物种类通常受限。定向推动氧化/还原过程, 在重大研究计划的支持下,研究人员围绕碳基小分子高温和低温电解转化展开研究。 在许多转化方式中,实现安培级电流密度下一氧化碳高效还原制备双原子碳离子产物。研究还发展了阳极添加氢氧化钾电解液的碱性膜一氧化碳电解器及电堆技术,低温途径采用溶液电解质或碱性聚合物电解质,
相关研究还提出了“表面化学场耦合电催化”科学想法,并通过利用自主知识产权的碱性膜电解器,高温途径采用固体氧化物电解池(SOEC),
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