一级黄色网站在线视频看看,久久精品欧美一区二区三区 ,国产偷国产偷亚洲高清人乐享,jy和桃子为什么绝交,亚洲欧美成人网,久热九九

CO₂還原既有望解決溫室效應(yīng)，又能帶來(lái)更清潔的燃料和更加價(jià)值的C2+化學(xué)品，是各國(guó)科學(xué)家鍥而不舍追逐的目標(biāo)。

2019年4月9日，Nature Catalysis連刊兩文，一篇來(lái)自電子科技大學(xué)Yijin Kang和美國(guó)University of Delaware的Feng Jiao團(tuán)隊(duì)，報(bào)道了二維銅納米片電催化 CO還原制乙酸鹽的最新研究進(jìn)展。另一篇是來(lái)自美國(guó)布魯克哈文國(guó)家實(shí)驗(yàn)室Jingguang G. Chen團(tuán)隊(duì)，綜述了近年來(lái)熱催化或電催化方法還原CO₂的成本衡算和實(shí)際路線考量。

在所有單金屬催化劑中，Cu因其獨(dú)特的CO₂還原選擇性而備受關(guān)注，為了實(shí)現(xiàn)高性能的CO₂電催化還原，需要開(kāi)發(fā)有效的電催化劑使CO₂活化能壘最小化。盡管已經(jīng)取得了諸多進(jìn)展，但是合成高質(zhì)量納米結(jié)構(gòu)Cu催化劑用于CO₂/CO電催化還原，仍然頗具挑戰(zhàn)。有鑒于此，電子科技大學(xué)Yijin Kang和美國(guó)University of Delaware的Feng Jiao團(tuán)隊(duì)合作，報(bào)道了一種三角形二維Cu納米片，具有優(yōu)異的CO電催化還原制乙酸鹽選擇性。

本文要點(diǎn)

1.三角形二維Cu納米片厚度5 nm，選擇性地暴露出（111）晶面。

2.在2M KOH電解質(zhì)中，Cu納米片表現(xiàn)出48％的乙酸鹽法拉第效率，在電化學(xué)CO還原中乙酸鹽部分電流密度高達(dá)131mA cm ^-2，這是在實(shí)際反應(yīng)速率（> 100mA cm^-2）條件下在電化學(xué)CO₂/CO電還原中實(shí)現(xiàn)的最高乙酸鹽選擇性。

3.研究表明，高乙酸鹽選擇性可能是由于暴露的（100）和（110）表面減少，抑制了乙烯和乙醇的生成。理論計(jì)算表明，形成乙酸鹽的途徑經(jīng)過(guò)乙烯酮中間體，其中一個(gè)氧原子來(lái)自電解質(zhì)，另一個(gè)氧原子來(lái)自CO反應(yīng)物。

參考文獻(xiàn)：

WesleyLuc and Xianbiao Fu，F(xiàn)eng Jiao,  Yijin Kang et al. Two-dimensionalcopper nanosheets for electrochemical reduction of carbon monoxide to acetate. NatureCatalysis 2019.

https://www.nature.com/articles/s41929-019-0269-8

CO₂還原真的有用嗎？熱電催化和電催化二氧化碳減排技術(shù)不可避免地需要能量輸入，而目前70％的電力都是由二氧化碳排放的化石燃料產(chǎn)生。實(shí)驗(yàn)室的催化結(jié)果如何成為減少大氣CO₂減排的目標(biāo)，需要進(jìn)行整體的能量和質(zhì)量平衡核算。

熱催化CO₂還原

CO₂的熱催化轉(zhuǎn)化主要涉及相對(duì)低溫（≤523K）的氫化反應(yīng)，從而產(chǎn)生CH₄，CO或CH₃OH等有用化學(xué)品。然而：

1）在某些具有大頁(yè)巖氣儲(chǔ)量的區(qū)域，反應(yīng)物H₂通常比CH₄更有價(jià)值，因此，生產(chǎn)CO₂還原制CH₄還是制其他化學(xué)品高度依賴于地理位置。

2）雖然可以以相對(duì)高的轉(zhuǎn)化率和選擇性實(shí)現(xiàn)通過(guò)H₂還原CO₂來(lái)生產(chǎn)CO，但是將CO轉(zhuǎn)化為較長(zhǎng)鏈分子需要采用費(fèi)托法等策略，進(jìn)一步導(dǎo)致較高的投資成本。

3）甲醇是一種高價(jià)值產(chǎn)品，但CO₂直接生產(chǎn)CH₃OH產(chǎn)量依然太低。

除此之外，所有這三種CO₂熱催化還原途徑所需的氫主要來(lái)自蒸汽甲烷重整（SMR），后者產(chǎn)生額外的CO2。

電催化CO₂還原

電催化CO₂轉(zhuǎn)化可以使用水作為氫源，而不需要使用H₂。然而：

1）目前電解電池并沒(méi)有實(shí)現(xiàn)工業(yè)規(guī)模應(yīng)用，并且通常比熱催化產(chǎn)物收率更低。

2）醇，酸等更高價(jià)值產(chǎn)品的生產(chǎn)雖然頗為誘人，但從含水電解質(zhì)中分離這些低收率的含氧化合物需要提供額外的能源。

3）在電化學(xué)電池中由溶解的CO₂產(chǎn)生氣態(tài)CO和烴更容易分離，但其總產(chǎn)率偏低仍然是一個(gè)硬傷。

參考文獻(xiàn)：

BrianM. Tackett, Elaine Gomez & Jingguang G. Chen. Net reduction of CO2 via itsthermocatalytic and electrocatalytic transformation reactions in standard andhybrid processes. Nature Catalysis 2019.

https://www.nature.com/articles/s41929-019-0266-y