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《能源环境科学》发表肖丽庄林课题组二氧化碳电解器研究进展
发布时间:2019-05-28 16:30  作者:  来源:化学与分子科学学院  访问次数:

新闻网讯(通讯员何剑超)使用一节锂离子电池,便可实现二氧化碳(CO2)的工业级转化。这是化学与分子科学学院肖丽、庄林课题组关于CO2电化学转化的最新研究进展。这将彻底打消工业界对CO2电化学转化技术的顾虑,同时由于工作条件温和,无须高温高压,技术成本可大幅降低。

英国皇家化学会能源领域旗舰期刊Energy & Environmental Science(《能源环境科学》,影响因子30+)近日在线发表了这一成果,博士生尹征磊和彭汉青是论文共同第一作者。

CO2转化为液态燃料或高附加值化学品是近年来非常热门的研究领域,其中电化学方法是最被看好的途径,因为电化学可以直接利用太阳能、风能等可再生能源产生的电力。不过,电化学方法还原CO2这项技术的前景一直存在争议。由于CO2在水溶液中的溶解度低(约40 mmol/L),会限制此技术的工业应用规模。突破CO2溶解度限制须借助气体扩散电极,特别是采用聚合物电解质(polymer electrolyte)代替传统的液态电解质。然而,由于缺乏适用的高性能碱性聚合物电解质(APE),目前多数CO2电解器不得不采用流动电解液的设计。

肖丽、庄林课题组在碱性聚合物电解质燃料电池(APEFC)方面开展了近二十年的研究,近年来在材料、催化和器件等方面不断取得突破性进展。同时,他们积极探索将高性能APE应用于CO2电解器,终于取得重要突破。基于APECO2电解器工作在温和条件下(室温至90摄氏度),采用纯水操作,无须加入任何液态电解质,该电解器的电流密度高达500 mA/cm2 @ 3 V,与工业水电解的电流密度相当,而且CO2转化为CO的法拉第效率达90%

原文链接:

http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2019/EE/C9EE01204D


(编辑:陈丽霞)


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