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當有O₂存在時，電解CO₂還原會失敗。發生這種失敗的原因是，從熱力學角度看，O₂的還原比CO₂的還原更有利。因此，在進入電解槽之前，必須從CO₂進料中除去O₂，這是昂貴的。

在這里，不列顛哥倫比亞大學Curtis P. Berlinguette發現，使用液體碳酸氫鹽原料（例如，3.0 M KHCO₃水溶液）而不是氣態CO₂原料，可以有效且選擇性地減少CO₂，而無需額外的去除O₂的程序。

文章要點

1）這種效應之所以成為可能，是因為液態碳酸氫鹽溶液作為液態CO₂載體，將高濃度的捕獲CO₂輸送到陰極，而O₂在水介質中的低溶解度在同一陰極表面保持低O₂濃度。因此，使用液態碳酸氫鹽原料的電解槽在陰極創造了一個有利于二氧化碳而非氧氣還原的環境。

2）通過使用100% CO₂或100 %O₂鼓泡的3.0 M KHCO₃溶液，在100 mA cm^?2下將CO₂電化學轉化為CO，反應選擇性為65%，從而驗證了這一說法。

3）使用氣態CO₂原料進行的類似實驗表明，原料中僅0.5%的O₂在電解1小時后就會使CO選擇性降低>90%。研究結果表明，液體碳酸氫鹽原料可以有效減少二氧化碳排放，而無需昂貴的除氧步驟。

參考文獻

Douglas J.D. Pimlott, et al, Oxygen-Resistant CO2 Reduction Enabled by Electrolysis of Liquid Feedstocks, J. Am. Chem. Soc., 2023

DOI: 10.1021/jacs.3c08930

https://doi.org/10.1021/jacs.3c08930