從 CO 電合成乙酸鹽為這種有價值的化學品提供了一條低碳強度路線的前景，但前提是實現了足夠的選擇性、反應速率和穩定性。當務之急是以受控方式實現相關中間體的質子化，并在抑制競爭性析氫反應 (HER) 的同時實現這一目標，同時將多碳 (C2+) 產品轉化為單一有價值的產品——一個例子這是醋酸鹽。
在這里，多倫多大學Edward H. Sargent，David Sinton，浙江大學Yang Hou報道了界面工程以實現固/液/氣三相界面調節，研究發現，發現它導致中間體的位點選擇性質子化和乙烯酮中間體的優先穩定：這導致了選擇性的提高和醋酸鹽的能源效率。
文章要點
1）進一步調整催化劑成分并優化界面水管理，研究人員就獲得了鎘-銅催化劑，該催化劑在 150 mA cm?2 下的醋酸法拉第效率 (FE) 為 75%，具有超低 HER (<0.2% H2 FE) 。
2）研究人員開發了一種高壓膜電極組件系統，通過控制氣體反應物分布來提高 CO 覆蓋率，同時實現 86% 的醋酸鹽 FE，同時醋酸鹽全電池能源效率 (EE) 為 32%，這是直接醋酸鹽電合成中報道的最高能源效率。
參考文獻
Wang, X., Chen, Y., Li, F. et al. Site-selective protonation enables efficient carbon monoxide electroreduction to acetate. Nat Commun 15, 616 (2024).
https://doi.org/10.1038/s41467-024-44727-z
