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電催化還原CO₂是一種符合可持續(xù)發(fā)展的將CO₂轉(zhuǎn)化為高附加值燃料和化學(xué)品的技術(shù)路線，有助于實(shí)現(xiàn)碳中和經(jīng)濟(jì)。電解液對(duì)于影響電催化還原過程中的CO₂利用、反應(yīng)速率、產(chǎn)物選擇性非常重要。常見的中性/堿性電解液具有多種挑戰(zhàn)：生成的碳酸鹽/碳酸氫鹽導(dǎo)致降低電催化反應(yīng)效率和電催化的穩(wěn)定性。

因此在酸性體系進(jìn)行電催化還原CO₂能夠避免中性/堿性電催化面臨的這些問題，但是酸性電催化存在法拉第效率低，尤其是在制備多碳產(chǎn)物的過程中，并且催化劑的穩(wěn)定性不足。調(diào)控陰極的反應(yīng)環(huán)境有助于降低競(jìng)爭(zhēng)HER反應(yīng)，并且改善電催化長(zhǎng)期穩(wěn)定性。

有鑒于此，華中科技大學(xué)夏寶玉教授等綜述報(bào)道調(diào)控酸性體系電催化還原CO₂反應(yīng)環(huán)境的相關(guān)進(jìn)展。

本文要點(diǎn)

（1）

對(duì)酸性體系電催化還原CO₂的進(jìn)展進(jìn)行總結(jié)，關(guān)注于電催化劑設(shè)計(jì)、電極修飾、電解液設(shè)計(jì)等方面改善電催化反應(yīng)環(huán)境。

（2）

從原位/現(xiàn)場(chǎng)表征技術(shù)、理論計(jì)算等方面研究反應(yīng)機(jī)理，并且總結(jié)酸性電催化還原CO₂技術(shù)的挑戰(zhàn)以及未來發(fā)展方向，總結(jié)實(shí)用性的電催化還原CO₂體系。

參考文獻(xiàn)

min Zeng, Wensheng Fang, Yiren Chen, Xinyi Zhang, Yongming Hu, Bao Yu Xia, Reaction Environment Regulation for Electrocatalytic CO₂ Reduction in Acids, Angew. Chem. Int. Ed. 2024

DOI: 10.1002/anie.202404574

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202404574