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Nature Nanotechnology：在高速CO2/CO电解中覆盖率驱动从乙烯到乙酸酯的选择性转换

湘湘
2023-01-13


通过电解质和有机改性来调节催化剂微环境对于改善CO2电解性能是有效的。另一种方法是使用来自化石燃料不完全工业燃烧的混合CO/CO2进料，但其对催化剂微环境的影响知之甚少。

大连化物所包信和院士和Guoxiong Wang等研究了碱性膜电极组件电解槽中CuO纳米片上的CO/CO2共电解。

 

本文要点：

（1）

随着进料中一氧化碳压力的增加，由于一氧化碳覆盖率和局部pH值的增加，主要产品逐渐从乙烯转变为乙酸酯。在优化条件下，多碳产品的法拉第效率和局部电流密度分别达到90.0%和3.1 A cm-2，对应的碳选择性为100.0%，产率为75.0%，优于热催化一氧化碳加氢。

（2）

使用电解槽组的放大演示在150 A时实现了457.5ml min–1的最高乙烯生成速率，在250 A时实现了2.97g min–1的乙酸生成速率。

 

参考文献:

Wei, P., Gao, D., Liu, T. et al. Coverage-driven selectivity switch from ethylene to acetate in high-rate CO2/CO electrolysis. Nat. Nanotechnol. (2023).

DOI: 10.1038/s41565-022-01286-y

https://doi.org/10.1038/s41565-022-01286-y




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