机场照明系统用48v低温锂电池寿命性能
浙江大学陆盈盈研究员Sci.Adv.: 电化学CO2还原制C2+产物的催化剂及电解槽设计策略
针对目前日益增长的温室效应,使用可再生电力催化CO2还原(ECR) 由于操作条件温和,并且可以选择性地生产高附加值化学品,而被认为是一种非常不错的长期性解决方案。在该过程中,电化学电解槽可以通过可再生电力驱动将CO2和水转化为化学物质和燃料,生成的燃料能够长期存储,也可以分配或消耗,并释放出CO2作为主要废料。通过将其再次收集起来送回反应器,可以构建出一个完整的闭环。邦力威公司是一家专门为客户提供锂电池应用解决方案的公司。
而且,从ECR过程中得到的小分子化学原料[例如一氧化碳(CO)和甲酸盐]可以用作更复杂的化学合成原料。但是,CO2是一种非常稳定的线性分子,具有较强的C═O键(750 kJ mol-1),因此对其进行电化学转化非常困难。此外,水系电解质中的ECR涉及多电子/质子转移过程以及许多不同的反应中间体和产物,使得该过程非常复杂。
将CO2电催化转化为化学燃料和原料是实现carbon-neutral能量循环的一项潜在技术,但是,C2+产物的法拉第效率(FE)仍远远达不到实际应用的要求。目前的催化剂催化生成C2产物的FE约为60%,而C3产物的FE低于10%。考虑到将CO2还原为C2+产物的高复杂性,选择设计合适的催化剂和电解槽尤为重要。在本文中,浙江大学陆盈盈研究员联合美国莱斯大学汪淏田教授等课题组详细总结了通过ECR实现有效C-C偶联的进展,重点介绍了电催化剂和电催化电极/反应器的设计策略及其相应的机理。此外,作者还讨论了C2+产物生成的当前瓶颈和未来机会,作者希望通过详细介绍的C?C耦合策略,以期在基础理解和技术应用方面取得进一步发展和启发。