ChemCatChem:电催化合成气可再生能源:通过控制活性位点和系统设计调节合成气比率

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澳大利亚新南威尔士大学Rose Amal教授团队在ChemCatChem 期刊发表综述文章,文章探讨了目前调控电催化二氧化碳还原生产合成气的催化剂活性位点的进展,并对于设计及使用大型电催化二氧化碳电解槽用于商业化生产的前景与挑战进行了分析与展望。



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众所周知,实现脱碳直到零碳排放的目标需要依赖于发展高效且具有商业可行性的二氧化碳还原催化剂及器件。采用可持续的光伏电能驱动的电催化二氧化碳还原电解槽,生产高附加值的化学品和绿色燃料是目前公认的最具前景的手段之一。不仅如此,利用电催化二氧化碳生产合成气,避免了生成液体产物的分离问题,并且可以直接用作甲醇等化工基础产品的重要原料。


基于此,澳大利亚新南威尔士大学Rose Amal教授团队针对电催化二氧化碳还原制备合成气的催化剂设计进行了总结与探讨。文章从调控二氧化碳还原的活性位点出发,综述了通过合理设计催化活性位点从而抑制析氢并促进一氧化碳生产,从而调控合成气组分。在此基础上,作者讨论了将高效的二氧化碳还原制备合成气的催化剂应用于大型电解池系统的研究现状与挑战,讨论了电解槽的工作参数(电解槽组成结构、电压、工作温度等)对于其性能的影响。此外,文章还就电催化二氧化碳还原电解槽的商业前景进行了经济学分析,综合考虑了电力成本、二氧化碳捕获成本以及电解槽建设费用等对于其商业应用前景的影响,并对于未来构建大型合成气电解槽发展提出了见解与展望。

文信息

Renewable Power for Electrocatalytic Generation of Syngas: Tuning the Syngas Ratio by Manipulating the Active Sites and System Design

Josh Leverett, Muhammad Haider Ali Khan, Dr. Thanh Tran-Phu, Prof. Antonio Tricoli, Dr. Rosalie K. Hocking, Dr. Sung Lai Jimmy Yun, Prof. Liming Dai, Dr. Rahman Daiyan, Prof. Rose Amal


ChemCatChem

DOI: 10.1002/cctc.202200981




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