研究概述一氧化碳（CO）的電還原，不受碳酸鹽問題的影響，為直接CO?電還原提供了一種可行的替代方案。為了開發(fā)CO還原技術(shù)，對膜電極組件（MEA）電池的研究至關(guān)重要。然而，目前的CO電解器在安培級電流密度下運(yùn)行時(shí)能量效率低下。基于此，2024年11月18日，瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院胡喜樂教授課題組在國際期刊Chem發(fā)表題為《Field-enhanced CO electroreduction in membrane electrolyzers at a dehydrated interface》的研究論文。Xile Hu（胡喜樂），瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院化學(xué)科學(xué)與工程學(xué)院化學(xué)系教授；主要研究目標(biāo)：開發(fā)由地球上豐富元素制成的催化劑，將其用于與合成、能源和可持續(xù)性發(fā)展相關(guān)的化學(xué)轉(zhuǎn)化；專注于非貴金屬催化的C-C鍵形成反應(yīng)、C-H鍵官能團(tuán)化、（電）催化水分解、小分子（如CO2/H2/O2的活化）的開發(fā)、金屬酶活性位點(diǎn)的合成模型的開發(fā)。
基于這一見解，研究人員設(shè)計(jì)了尖端具有增強(qiáng)電場（EFs）的針狀催化劑，研究人員能夠?qū)⒂邢薜腒?陽離子集中到陰極尖端，同時(shí)通過電滲析促進(jìn)水的吸收。開發(fā)了一個(gè)MEA CO電解器，僅在2.7 V電壓下即可實(shí)現(xiàn)2,500 mA cm?2的大電流密度。這個(gè)發(fā)現(xiàn)可以加速更高效CO電解器的開發(fā)，為可擴(kuò)展的碳循環(huán)解決方案鋪平道路。圖文解讀
圖1：CORR MEA和流通池之間的差異
圖2：不同電流密度下MEA中K+和H2O環(huán)境的模擬
圖3：用于MEA和流動(dòng)池中CORR的針狀和立方體催化劑文獻(xiàn)信息
Field-enhanced CO electroreduction in membrane electrolyzers at a dehydratedinterface,?Chem,?2024.?
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