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零間隙（Zero-gap）膜電極組件（membrane electrode assembly）構筑CO電解槽是具有前景的循環碳經濟路線，但是目前CO電解槽在安培量級電流密度工作時，通常能量效率低下。

有鑒于此，洛桑聯邦理工學院胡喜樂教授等報道通過分析MEA和流動相電解槽之間的性能，發現陰極K⁺和H₂O耗盡時導致MEA電解CO效率低下的主要原因，根據這種效應設計了針狀結構陰極催化劑，能夠在針尖產生強化的電場和電滲效應避免K⁺和H₂O的耗盡。

本文要點：

（1）

MEA沒有電解液（沒有溶液構成三相界面）導致形成獨特的陰極界面，造成MEA在CO電解反應中的效率低下。

（2）

開發了針狀陣列催化劑，這種針狀結構在針尖處具有強化的電場，因此能夠在陰極的針尖處限域K⁺，而且通過電滲（electro-osmosis）現象促進水分子聚集。構筑的MEA電解CO在2.7 V實現了高達2500 mA cm^-2電流密度。

參考文獻

Wenhao Ren, Huanlei Zhang, Miyeon Chang, Nanjun Chen, Wenchao Ma, Jun Gu, Meng Lin, Xile Hu, Field-enhanced CO electroreduction in membrane electrolyzers at a dehydrated interface, Chem 2024

DOI: 10.1016/j.chempr.2024.10.019

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S245192942400545X