人们猜测串联电解槽能够方便的调节各个电解槽的反应环境，从而有助于缓解缓慢的反应动力学。

有鉴于此，柏林工业大学Peter Strasser等首次完全的进行串联CO₂电解槽的设计，组装，测试，分析低温中性pH非贵金属电极材料构筑串联电解槽的性能。将不含Ag的CO₂电解生成CO₂/CO的电解槽（cell-1）与CO₂/CO电解生成C2+产物的电解槽（cell-2）串联，构筑串联电解槽，发现这种串联电解槽比单独的电解槽具有更好的反应动力学和能量利用效率。

主要内容

（1）

Cell-1电解槽和cell-2分别使用选择性催化活性Ni-N-C催化剂电极和Cu气体扩散电极，能够在中性pH进行持续电化学反应。与CO₂催化转化制备C₂₊的单独电解槽相比，通过这种串联电解槽体系，当电流密度为700 mA cm^-2，产物中乙烯的产率提高50 %，有机醇的产率提高100 %。

（2）

这项研究说明串联电解槽体系能够直接将CO₂转化为C₂₊产物，避免分离中间体物种的过程，能够提供比单个电解槽更好的催化反应动力学和能源利用效率。

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Tim Möller, Michael Filippi, Sven Brückner, Wen Ju & Peter Strasser, A CO₂ electrolyzer tandem cell system for CO₂-CO co-feed valorization in a Ni-N-C/Cu-catalyzed reaction cascade. Nat Commun 14, 5680 (2023)

DOI: 10.1038/s41467-023-41278-7

https://www.nature.com/articles/s41467-023-41278-7