Conversione elettrochimica della CO2 nei combustibili chimici a valore aggiunto generati dall’energia elettrica rinnovabile ha un ruolo nella riduzione della CO2 netta emissioni e nella gestione del consumo energetico.
Sebbene siano stati compiuti notevoli progressi nel campo della CO2 elettroriduzione, la formazione di carbonato può causare gravi emissioni di CO2 perdita. CO2 la conversione in elettrolita acido è un modo interessante per superare il problema della CO2 perdita, tuttavia, la riduzione selettiva rimane una sfida.
In uno studio pubblicato su Energy &Environmental Science , un gruppo di ricerca dello Shanghai Advanced Research Institute (SARI) dell'Accademia cinese delle scienze ha progettato un elettrodo a penetrazione in fibra cava di Cu per elettroridurre la CO2 in acido forte con efficace inibizione della reazione di evoluzione dell'idrogeno (HER).
In virtù dell'effetto di penetrazione unico indotto dalla fibra cava di Cu, abbondante CO2 le molecole sono state fornite ai siti attivi di Cu. La superficie di Cu possedeva CO2 sufficientemente elevata copertura, che ha soppresso HER e ha facilitato la CO2 riduzione a C2 + prodotti.
Quindi, un CO2 tasso di conversione a passaggio singolo superiore al 51% con un C2 + Efficienza faradaica del 73,4% e densità di corrente parziale di 2,2 A cm -2 sono stati ottenuti in soluzione acida (pH =0,71). Le prestazioni dell'elettrodo a penetrazione di Cu sono state vicine o addirittura superiori a quelle dei catalizzatori a base di Cu all'avanguardia.
Questo lavoro rappresenta un progresso nella progettazione e nello sviluppo di nuove configurazioni di elettrodi per realizzare CO2 elettroriduzione ad alto valore C2 + prodotti chimici con applicazioni scalabili.
Ulteriori informazioni: Chang Zhu et al, CO2 selettivo elettroriduzione in prodotti multicarbonio superiori a 2 A cm −2 in acidi forti tramite un elettrodo a penetrazione in rame a fibra cava, Scienze energetiche e ambientali (2023). DOI:10.1039/D3EE02867D
Informazioni sul giornale: Scienze energetiche e ambientali
Fornito dall'Accademia cinese delle scienze
