Appl. Catal. B.:一箭双雕!同时实现还原CO2为燃料和氧化糠醛为增值化学品

Appl. Catal. B.:一箭双雕!同时实现还原CO2为燃料和氧化糠醛为增值化学品
全球变暖和能源需求需要通过高效光电化学电池(PEC)将大气中的二氧化碳(CO2)转化为燃料。通常情况下,阴极的CO2还原伴随着阳极的水氧化而产生氧气,而氧气的价值并不显著。
近日,阿联酋哈利法大学Fawzi Banat和G. Bharath、美国辛辛那提大学Dionysios D. Dionysiou(共同通讯作者)等人报道了一种成对的PEC,可以将CO2还原为甲醇(CH3OH),同时将糠醛(FF)氧化为2-糠酸(2-FA)和5-羟基糠酸(5-HFA)。
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作者利用Au/α-Fe2O3/RGO和Ru/RGO/Pt不对称电极构成PEC成对电解槽。光电阴极驱动的PEC-CO2转化实验表明,在可见光下,产生CH3OH的量子效率为21.5%,产率达到了63 μmol L-1 cm-2,同时法拉第效率(FE)为91%。
Appl. Catal. B.:一箭双雕!同时实现还原CO2为燃料和氧化糠醛为增值化学品
此外,阳极糠醛氧化试验表明,FF的转化率也达到了82%,同时2-FA和5-HFA的产率也较高。总之,该研究显示了成对PEC工艺在两个电极上生产有价值化学产品的潜力。
Appl. Catal. B.:一箭双雕!同时实现还原CO2为燃料和氧化糠醛为增值化学品
Dual-functional paired photoelectrocatalytic system for the photocathodic reduction of CO2 to fuels and the anodic oxidation of furfural to value-added chemicals. Appl. Catal. B Environ., 2021, DOI: 10.1016/j.apcatb.2021.120520.
https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2021.120520.

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