電催化二氧化碳還原是用于生產燃料的人工光合作用系統的一個關鍵方面。盡管一些分子催化劑具有良好的二氧化碳減排性能,但這些化合物的耐用性和能源效率也較差。
近日,豐田中央研究開發實驗室Shunsuke Sato證明了流動池中分子催化劑所表現出的改進的二氧化碳還原活性。這些催化劑由炭黑上負載的鈷-四吡啶-四氮雜卟啉絡合物以及鉀鹽組成,既穩定又高效。
文章要點
1)研究發現,這些系統可以在 100 mA/cm2 的電流密度下促進電催化 CO2 還原,并在至少 1 周內生成 CO,選擇性約為 95%。最佳催化劑的周轉次數為3,800,000,即使在200 mA/cm2下,能量轉換效率也超過62%。
參考文獻
Shunsuke Sato, et al, Enhanced performance of molecular electrocatalysts for CO2 reduction in a flow cell following K+ addition, Sci. Adv. 9 (45), eadh9986.
DOI: 10.1126/sciadv.adh9986
https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adh9986