使用可持续能源的电化学二氧化碳还原反应是合成化学品和燃料的一种有前途的方法,但它是高度能源密集型的。析氧反应特别成问题,其动力学缓慢并导致阳极碳损失。
武汉大学Ning Yan等在单个电化学电池中将CO2电解与氢气氧化反应相结合。Ni(OH)2/ NiOOH介体用于完全抑制迁移的反应产物引起的阳极碳损失和氢氧化催化剂中毒。
本文要点:
(1)
该电池在生产气态(CO)或可溶性(甲酸盐)产品时非常灵活,在低于0.9V(50mA cm-2)的电压下具有高选择性(高达95.3%)和稳定性(>100 h)。重要的是,由于将析氧反应“转移”到具有热力学和动力学有利反应条件的水电解器中,我们的H2集成CO2还原反应(包括制氢反应)的总极化损失和能耗分别降低了22%和42%。
(2)
这项工作展示了将CO2电解与氢经济相结合的机会,为各种新兴能源转换和存储方法的可能集成铺平了道路,以提高能源/成本效益。
参考电竞投注官网 :
Jiang, X., Ke, L., Zhao, K. et al. Integrating hydrogen utilization in CO2 electrolysis with reduced energy loss. Nat Commun 15, 1427 (2024).
DOI: 10.1038/s41467-024-45787-x
https://doi.org/10.1038/s41467-024-45787-x