Acc. Chem. Res.：CO2电化学还原至CO过程中电解液的作用

2024年2月28日下午6:22 • T, 顶刊 • 阅读 28

利用可再生能源和废弃物生产来制备燃料和化学品是碳中和经济的一大举措。其中，二氧化碳是燃烧带来的主要废气物之一。从80年代起，就有将二氧化碳通过电化学方法制备一氧化碳、甲酸、多碳化合物和醇等化学品。本文旨在归纳溶液中二氧化碳电还原过程中的电解液的作用，主要是探究溶液中酸和金属阳离子对反应速率的影响。

二氧化碳电还原反应中，电解液中酸和金属离子对化学反应影响的示意图。

研究表明，对气体扩散电极几何结构的对电化学反应的理解需要更详细的工作。尽管如此，我们还是想对其潜在的应用提供一些见解，CO2RR到CO需要有一个金属阳离子来配位，从而稳定第一个电子转移中间体等中间CO₂⁻. 因此，反应动力学为由金属阳离子的属性决定的。

二氧化碳还原的电催化研究重点从提高电流密度转移到调和能量和碳效率。电解液工程给提高能量效率提供了一种路径。重点是控制金属离子的种类和数量以优化二氧化碳还原动力学。过程中也要考虑传质过程和电解液中酸的浓度。

Electrolyte Effects on CO2 Electrochemical Reduction to CO. Acc. Chem. Res. 2022, 55, 1900−1911

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