新型铜气体渗透电极可有效将CO2还原为多碳产物

将CO2电化学转化为由可再生电能驱动的增值化学燃料是解决CO2排放和能源消耗的前瞻性策略。然而，目前CO2对多碳产品的密度仍然是持续工业规模实施的挑战。

近日，中科院上海高等研究院课题组报道了一种用于在安培水平下将CO2电化学还原为多碳产物的分级微/纳米结构富Cu(100)中空纤维气体渗透电极(GPE)当前密度。该电极突破了CO2溶解度低的瓶颈。

结果于11月2日发表在《能源与环境科学》杂志上。

CuGPE仅由金属铜组成，用于电化学CO2还原反应生成C2+产物。它在-1.94V的0.5MKHCO3溶液中以62.8%的法拉第效率和2.3Acm-2的电流密度将CO2还原为C2+产物，接近甚至优于最先进的Cu基催化剂。

电化学结果表明，优化的传质和增强的三相界面反应协同促进了CO2的活化和还原动力学。理论计算进一步表明，CuGPE的Cu(100)晶面有利于CO吸附和二聚化，从而提高其催化活性。