2025年12月06日 星期一
首页 往期回顾
PDF下载
发布日期:2023年7月10日
当前期次:1034
版面导航: 1B 2B 3B 4B

中国科大在《化学学会评论》发表二氧化碳电还原综述论文

本报讯  近日,中国科大合肥微尺度物质科学国家研究中心高敏锐教授课题组在《化学学会评论》上发表评述论文。

研究人员从二氧化碳分子的结构与性能、催化剂设计、催化剂重构、局域微环境调控、电解液调控以及电解器件优化等方面系统总结了二氧化碳还原反应中的富集策略,从宏观到微观深入分析了不同策略中反应物和中间体的富集机制,最后对富集效应促进二氧化碳还原中存在的挑战以及未来发展进行了展望。

利用电催化二氧化碳还原反应制取高附加值的多碳燃料受制于低的选择性和转化速率,其性能尚未满足工业化生产的要求。该技术发展的重要桎梏在于二氧化碳在水相中溶解度和扩散系数较低,二氧化碳易于与水溶液中的氢氧根反应形成碳酸盐,导致催化位点附近的二氧化碳和中间体的浓度较低,严重限制了二氧化碳向多碳产物转化。有研究表明,在催化位点附近富集CO2分子和碳基中间体能够提升单位体积内活化分子百分数,增加分子间的有效碰撞,进而加快反应速率并提升二氧化碳还原制取多碳产物的选择性。

近年来,高敏锐研究组致力于二氧化碳电还原催化剂的设计和应用研究,通过高曲率结构构筑、形貌调控,晶面调控以及晶相调控等催化剂改性策略,在二氧化碳电还原催化剂的研制方面取得系列的阶段性成果。

合肥微尺度物质科学国家研究中心高敏锐教授是论文通讯作者,第一作者为中国科大博士研究生杨朋朋。

(合肥微尺度物质科学国家研究中心)