AEM：通过光电化学二氧化碳还原为世界提供太阳能燃料：基本原理和最新进展

芣苢

2022-07-04

碳中和对人类未来至关重要。通过太阳能还原二氧化碳为世界提供可再生能源是实现这一目标的有希望的方式。光电化学 (PEC) CO₂ 还原结合了光催化和电催化的优点，为一次性实现太阳能燃料生产和 CO₂ 减排提供了一种有效的方法。近日，陕西师范大学Shengzhong (Frank) Liu，Junqing Yan等为了激发 PEC CO₂ 减排方面的研究工作，全面总结了该领域的最新进展，特别强调了组装高效 PEC 池的一般设计目标。

本文要点：

1）首先介绍了PEC CO₂还原池的基本原理和评价参数。

2）然后，重点介绍了具有高活性光电阴极的用于将 CO₂ 还原为不同的目标化学品的创新PEC池的新进展，并讨论了材料设计原则。

3）此外，还讨论了具有代表性的自偏置 PEC CO₂ 还原池，包括串联和人工叶配置。

4）最后，本综述以对 PEC CO₂ 还原到不同化学品的当前成就的评论结束，指出了一些提高太阳能燃料生产效率的有效策略。并进一步提供了关于如何推进 PEC 二氧化碳减排研究的挑战和机遇的愿景。

Deng Li, et al. Powering the World with Solar Fuels from Photoelectrochemical CO₂ Reduction: Basic Principles and Recent Advances. Adv. Energy Mater., 2022

DOI: 10.1002/aenm.202201070

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/aenm.202201070