南京大学钟苗课题组Angew: 电还原一氧化碳制乙烯能量效率极限及提升性能趋向极限的方法

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第一作者：张进 通讯作者：钟苗教授 通讯单位：南京大学现代工程与应用科学学院 论文DOI：10.1002/anie.202502690 全文速览 以水为质子源，电还原一氧化碳（CO）合成化学品原料（如乙烯，C 2 H 4 ）具有经济性且环境友好性，展现出大规模应用的潜力。针对高反应电位和低法拉第效率（FE）限制能量效率（EE）的问题，本工作设计了一种高活性位点密度的纳米网络电极结构，在25 cm 2 膜电极组件中可将COR全电池电位降至1.87 V，电流达4 A，并实现了>50% C 2+ EE（FE为90±1%）和>40% C 2 H 4 EE（FE为71±1%）。此外，该电极结构能够稳定运行超150小时，同时验证了类似设计在CO 2 电还原中的广泛适用性。 背景介绍 近年来，CO电还原（COR）技术因能在温和条件下利用CO和H 2 O合成C 2 H 4 而受到关注。然而，该技术面临高反应电位和低法拉第效率的挑战，导致能量效率偏低 ………………………………