研究人员制定了将二氧化碳减少为多碳产品的逐步策略

虽然通过CO2电催化还原反应(CO2ERR)高效生产C2+已成为减少CO2排放和储存间歇性可再生能源的有前途的方法，但它存在选择性低和不良副反应的问题。

最近的研究表明，串行中空纤维穿透电极(HPE)可以通过迫使CO2分散并穿透HPE壁上丰富的孔隙来提高CO2ERR性能，从而提高CO2ERR动力学。

为了同时提高C2+产品的选择性和电流密度，由教授领导的研究团队。中国科学院上海高级研究所(SARI)的ChenWei和WeiWei开发了一种使用Ag和CuHPE的逐步CO2ERR策略，以实现C2+的高速生产。

结果发表在AppliedCatalysisB:Environmental上。

在逐步CO2电还原中，CO2首先在氯离子调节的Ag中空纤维穿透电极上以3.2Acm-2的分电流密度和90.3%的CO法拉第效率将CO2还原成CO。然后，氯离子-调节Cu中空纤维渗透进一步将CO转化为C2+产物，分电流密度为1.8Acm-2，C2+产物的法拉第效率为90.5%。两个步骤均在2Acm-2的总电流密度下稳定进行200小时。

实验结果和密度泛函理论计算表明，独特的渗透效应和调节电子结构的协同组合导致了对C2+生产的优异性能。

这项工作揭示了设计具有高电流密度和选择性以及良好耐久性的超高效CO2电还原的电催化系统，这可能有助于可扩展的CO2电还原应用到高价值C2+化学品。