通过电催化还原CO₂制备甲酸能够将碳循环和甲酸经济结合，但是如何将电催化还原CO₂发展为实用化技术需要提高产物的产量和浓度。

有鉴于此，中国科学技术大学熊宇杰、刘敬祥、中国地质大学蔡卫卫等发展流动相电催化还原CO₂制备甲酸的方法，能够在膜电解槽器件中实用结构畸变的Bi金属作为催化剂在工业级电流密度（200 mA cm^-2）电催化制备浓度为2M的甲酸，而且能够稳定300 h。

本文要点：

（1）

优化结构的Bi催化剂能够在1.16 A cm^-2电流密度实现94.2 %法拉第效率，并且甲酸的产量高达21.7 mmol cm^-2 h^-1。

（2）

我们对这个电催化体系进行技术-经济评价分析以及催化循环性能测试，结果显示这个电催化体系有能力替代现有的工业制备甲酸体系（甲酸酯水解法制备甲酸）。此外电催化体系生成的甲酸能够直接用于甲酸燃料电池的燃料，达到55 mW cm^-2的功率，热转换效率达到20.1 %。

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Chao Zhang, Xiaobin Hao, Jiatang Wang, Xiayu Ding, Yuan Zhong, Yawen Jiang, Ming-Chung Wu, Ran Long, Wanbing Gong, Changhao Liang, Weiwei Cai, Jingxiang Low, Yujie Xiong, Concentrated Formic Acid from CO₂ Electrolysis for Directly Driving Fuel Cell, Angew. Chem. Int. Ed. 2024

DOI: 10.1002/anie.202317628

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202317628