電催化還原COx (CO2和CO)生成高附加值的燃料和化學(xué)品,比如多碳(C2+)有機(jī)醇,能夠?yàn)榻鉀Q人類對(duì)碳循環(huán)的影響,而且為發(fā)展可持續(xù)的能源體系提供幫助。
電催化還原CO2和CO(COxRR)的性能與催化劑的局部微型環(huán)境、電解槽密切相關(guān),這些因素顯著影響反應(yīng)的熱力學(xué)反應(yīng)變化,并且最終決定了COxRR反應(yīng)效率和產(chǎn)物選擇性。但是如何控制催化劑的微型環(huán)境、理性設(shè)計(jì)流動(dòng)相電催化反應(yīng)器,構(gòu)筑與催化劑匹配的流動(dòng)相電催化反應(yīng)器,通過(guò)這些方面改善COxRR制備有機(jī)醇的性能仍然面臨著巨大的挑戰(zhàn)和困難。
有鑒于此,浙江大學(xué)侯陽(yáng)教授等綜述報(bào)道基于以往的研究基礎(chǔ),對(duì)COxRR電催化反應(yīng)的催化劑界面微環(huán)境、流動(dòng)相電解槽的設(shè)計(jì)、發(fā)展與流動(dòng)相電解槽匹配的逐步催化功能的催化劑等角度進(jìn)行總結(jié),從而深入理解COxRR制備有機(jī)醇反應(yīng)以及改善該催化反應(yīng)的策略,提出COxRR催化轉(zhuǎn)化制備有機(jī)醇的發(fā)展前景和創(chuàng)新方法,有助于發(fā)展更加符合可持續(xù)發(fā)展要求的電催化COxRR技術(shù)。
參考文獻(xiàn)
Jiayi Chen, Xianyun Peng, Zhongjian Li, Bin Yang, Qinghua Zhang, Jianguo Lu, Lecheng Lei, Yang Hou, Rational Modulation of Interface Microenvironment and Design of the Flow Electrolyzer for COx Electroreduction to Alcohol, Adv. Mater. 2024
DOI: 10.1002/adma.202409106
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202409106