香港中文大学Adv Mater：酸性电催化还原CO2进展

纳米技术

2024-05-09

通过可再生电能电催化还原CO₂是具有前景的CO₂利用手段。但是目前中性/碱性电解液消耗大量的CO₂生成碳酸盐/碳酸氢盐，这对于装置级别的CO₂电催化转化具有非常大的挑战，而且阻碍了电催化还原CO₂技术的进一步发展。

在酸性体系进行电催化还原CO₂能够解决“碳酸盐”问题，但是酸性电催化还原CO₂需要克服竞争HER反应。因此需要对电催化剂和电极进行设计，提高选择性和催化活性。

有鉴于此，香港中文大学王莹、Qian Lu、余济美等综述目前酸性电催化还原CO₂的最新进展，内容涵盖催化剂的设计和器件设计。

主要内容

（1）

首先讨论反应路径和反应机理，尤其是酸性电催化还原CO₂电催化剂的设计。随后对目前酸性电催化还原CO₂催化剂发展情况进行深入分析，特别对异相催化剂、表面分子修饰催化剂、催化剂表面修饰增强进行分析和总结。

（2）

进一步的，总结目前器件级别的电催化还原CO₂，以及发展高性能酸性电催化还原CO₂的体系。最后，总结目前电催化酸性还原CO₂体系的挑战以及未来发展方向。

参考文献

Weixing Wu, Liangpang Xu, Qian Lu, Jiping Sun, Zhanyou Xu, Chunshan Song, Jimmy C. Yu, Ying Wang, Addressing the Carbonate Issue: Electrocatalysts for Acidic CO₂ Reduction Reaction, Adv. Mater. 2024

DOI: 10.1002/adma.202312894

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.202312894