將二氧化碳電解與工業(yè)相關(guān)的陽極反應(yīng)相結(jié)合，可以增強經(jīng)濟可行性并減少實際操作中的碳排放。鑒于此，清華大學(xué)Qi Lu等提出了一種電合成策略，將二氧化碳還原反應(yīng)與氯氣生成反應(yīng)集成，在基于陽離子交換膜的電解槽中生產(chǎn)濃縮甲酸鹽溶液，電極面積從1 cm2擴展到100 cm2。
本文要點：
（1）該工藝配備了兩種自動化的pH調(diào)節(jié)策略，在25 cm2的電解槽中實現(xiàn)了80%以上的甲酸鹽選擇性和95%以上的氯氣選擇性。
（2）該工藝在長時間運行過程中證明能夠達到高達5.4 M的甲酸鹽濃度，樹立了電化學(xué)甲酸鹽/甲酸合成的新基準。技術(shù)經(jīng)濟評估和生命周期評估進一步驗證了該工藝的可持續(xù)性，表明即使不考慮潛在的補貼和碳稅，該工藝也為從二氧化碳生產(chǎn)有價值的化學(xué)品提供了實現(xiàn)盈利的現(xiàn)實路徑。
Qi Lu, Haocheng Xiong, Donghuan Wu, Runyu Jiang, Haonan Li, Qikun Hu, Xi Lu, Bingjun Xu, Angew. Chem. Int. Ed. 2025, e202504782.
https://doi.org/10.1002/anie.202504782
