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通過可再生電能進(jìn)行電催化還原CO₂合成燃料和化學(xué)品是關(guān)鍵且合理的路徑。

有鑒于此，勞倫斯伯克利實(shí)驗(yàn)室Adam Z. Weber通過多相物理學(xué)建模技術(shù)理解膜電解槽內(nèi)Ag催化CO₂還原為CO的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

主要內(nèi)容

（1）

通過CO₂交叉和產(chǎn)物生成速率的實(shí)驗(yàn)結(jié)果一維建模，Marcus–Hush–Chidsey動(dòng)力學(xué)描述電催化還原生成CO的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)。當(dāng)考慮CO₂電催化還原反應(yīng)中的溶劑重組，能夠非常準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。這些研究結(jié)果說明離子的生成和傳輸、CO₂溶解性、水的控制之間的競爭對(duì)于電催化還原CO₂性能的影響。

（2）

這個(gè)模型顯示增加離子交換膜的容量和催化劑的表面積能夠使得CO生成速率提高>100 mA cm^-2，而且不會(huì)損失CO₂的利用效率。

參考文獻(xiàn)

Lees, E.W., Bui, J.C., Romiluyi, O. et al. Exploring CO₂ reduction and crossover in membrane electrode assemblies. Nat Chem Eng (2024)

DOI: 10.1038/s44286-024-00062-0

https://www.nature.com/articles/s44286-024-00062-0