將CO2電化學轉化為燃料是應對氣候變化和能量儲存挑戰的重要途徑。然而，大規模應用仍然受到CO2還原系統的不穩定性和低效率的阻礙，特別是在高堿性電解質和高電流密度下。一個主要障礙是陰極鹽沉淀，它阻礙質量傳遞并阻塞活性位點，限制了這些系統的壽命。
在這里，南方科技大學Meng Lin提出了一種非等溫策略，該策略利用膜電極組件上的熱梯度來提高電化學性能并抑制鹽沉淀。
文章要點
1）通過保持較冷的陰極和較熱的陽極，利用Soret效應將陽離子從陰極上趕走，減輕鹽析，同時提高陽極活性和陰極CO2溶解度。
2）非等溫情況下，在高堿性條件下，100 mA cm-2下穩定運行超過200小時，優于傳統等溫系統。技術經濟分析揭示了CO2到CO生產成本的降低，支持了這一策略的可擴展性。
這些發現使得穩定、高效的CO2電解系統的實際部署成為可能。
參考文獻
Li, J., Zhang, H., Luo, C. et al. Non-isothermal CO2 electrolysis enables simultaneous enhanced electrochemical and anti-precipitation performance. Nat Commun 16, 4181 (2025).
DOI：10.1038/s41467-025-59604-6
https://doi.org/10.1038/s41467-025-59604-6
