电化学直接空气捕获（DAC）可以利用可再生电力，通过有机氧化还原对降低大气中的二氧化碳水平。然而，当前的有机系统在暴露于空气中时会受到氧化降解的威胁。近日，多伦多大学David Sinton、Edward H. Sargent、斯坦福大学Xu Yi提出了一种通过循环紫精电催化（CVE）再生氢氧化物吸收剂的电化学过程。

本文要点：

1) 该策略将氧化还原活性紫精与碱性吸收剂分离，以避免氧化降解和蒸发损失，并通过调节紫精取代基以促进在还原和氧化环境下电场中的快速反应动力学。作者发现，含有带正电和带负电基团的双极紫精可以在还原和氧化过程中克服电场排斥。

2) 作者通过基于循环伏安法氧化还原电位计算发现，每tCO₂的最小功为0.82 GJ，以及在两个电解槽CVE配置中每tCO₂的最小功为3.8 GJ，该装置具有超过200小时的操作稳定性。

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Shijie Liu et.al Direct Air Capture of CO₂ via Cyclic Viologen Electrocatalysis EES 2024

DOI: 10.1039/D3EE03024E

https://doi.org/10.1039/D3EE03024E