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通過可再生電能電催化還原CO₂是具有前景的CO₂利用手段。但是目前中性/堿性電解液消耗大量的CO₂生成碳酸鹽/碳酸氫鹽，這對于裝置級別的CO₂電催化轉化具有非常大的挑戰，而且阻礙了電催化還原CO₂技術的進一步發展。

在酸性體系進行電催化還原CO₂能夠解決“碳酸鹽”問題，但是酸性電催化還原CO₂需要克服競爭HER反應。因此需要對電催化劑和電極進行設計，提高選擇性和催化活性。

有鑒于此，香港中文大學王瑩、Qian Lu、余濟美等綜述目前酸性電催化還原CO₂的最新進展，內容涵蓋催化劑的設計和器件設計。

主要內容

（1）

首先討論反應路徑和反應機理，尤其是酸性電催化還原CO₂電催化劑的設計。隨后對目前酸性電催化還原CO₂催化劑發展情況進行深入分析，特別對異相催化劑、表面分子修飾催化劑、催化劑表面修飾增強進行分析和總結。

（2）

進一步的，總結目前器件級別的電催化還原CO₂，以及發展高性能酸性電催化還原CO₂的體系。最后，總結目前電催化酸性還原CO₂體系的挑戰以及未來發展方向。

參考文獻

Weixing Wu, Liangpang Xu, Qian Lu, Jiping Sun, Zhanyou Xu, Chunshan Song, Jimmy C. Yu, Ying Wang, Addressing the Carbonate Issue: Electrocatalysts for Acidic CO₂ Reduction Reaction, Adv. Mater. 2024

DOI: 10.1002/adma.202312894

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.202312894