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將CO₂電解與具有工業(yè)相關(guān)性的陽極反應相結(jié)合，在實際操作中提高了經(jīng)濟可行性，并減少了碳排放。有鑒于此，清華大學陸奇教授、北京大學徐冰君教授等報道提出了一種電合成策略，這個策略將CO₂還原反應生成高濃度甲酸鹽溶液與陽離子交換膜電解槽制備Cl₂進行結(jié)合，并且將電極面積從1 cm²擴展為100 cm²。

本文要點：

（1）

這項工藝使用了兩種自動pH調(diào)節(jié)策略，在面積為25 cm²的電解槽中，甲酸鹽的選擇性超過80%，氯氣的選擇性達到95%。此外，這個工藝在長時間運行期間實現(xiàn)了甲酸鹽的濃度達到5.4 mol L^-1，為電化學合成甲酸鹽/甲酸建立了一個新的標桿。

（2）

通過技術(shù)經(jīng)濟評估（Techno-economic assessment）和生命周期評估（life cycle assessment）進一步驗證了該工藝符合可持續(xù)發(fā)展要求，甚至不考慮補貼和碳稅，仍然能夠作為CO₂生產(chǎn)有價值的化學品也有一條切實可行的盈利途徑。

參考文獻

Qi Lu, Haocheng Xiong, Donghuan Wu, Runyu Jiang, Haonan Li, Qikun Hu, Xi Lu, Bingjun Xu, Sustainable Synthesis of Concentrated Formate via CO2 Electrolysis Integrated with Cl2 Formation, Angew. Chem. Int. Ed. 2025

DOI: 10.1002/anie.202504782

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202504782