Conversion électrochimique du CO2 en carburants chimiques à valeur ajoutée alimentés par l'énergie électrique renouvelable joue un rôle dans la réduction nette de CO2 émissions et dans la lutte contre la consommation d'énergie.
Bien que des progrès considérables aient été réalisés en matière de CO2 électroréduction, la formation de carbonate peut provoquer de graves émissions de CO2 perte. CO2 la conversion en électrolyte acide est un moyen intéressant de résoudre le problème du CO2 Toutefois, la réduction sélective reste un défi.
Dans une étude publiée dans Energy &Environmental Science , une équipe de recherche de l'Institut de recherche avancée de Shanghai (SARI) de l'Académie chinoise des sciences a conçu une électrode de pénétration à fibres creuses de Cu pour électroréduire le CO2 dans un acide fort avec une inhibition efficace de la réaction de dégagement d'hydrogène (HER).
Grâce à l'effet de pénétration unique induit par la fibre creuse de Cu, du CO2 abondant les molécules ont été fournies aux sites actifs de Cu. La surface de Cu possédait suffisamment de CO2 couverture, qui a supprimé HER et facilité le CO2 réduction à C2 + produits.
Ainsi, un CO2 taux de conversion en un seul passage supérieur à 51 % avec un C2 + Rendement faradique de 73,4 % et densité de courant partielle de 2,2 A cm -2 ont été obtenus en solution acide (pH =0,71). Les performances de l'électrode de pénétration du Cu étaient proches, voire supérieures, de celles des catalyseurs à base de Cu de pointe.
Ce travail représente un progrès dans la conception et le développement de nouvelles configurations d'électrodes pour réaliser le CO2 électroréduction en C2 de haute valeur + produits chimiques avec des applications évolutives.
Plus d'informations : Chang Zhu et al, CO2 sélectif électroréduction en produits multicarbones dépassant 2 A cm −2 dans les acides forts via une électrode de pénétration de Cu à fibres creuses, Sciences de l'énergie et de l'environnement (2023). DOI :10.1039/D3EE02867D
Informations sur le journal : Sciences de l'énergie et de l'environnement
Fourni par l'Académie chinoise des sciences
