分會(huì)

第四十二分會(huì)：綠色化學(xué)

摘要

作為實(shí)現(xiàn)《巴黎協(xié)定》碳中和目標(biāo)的一種合理選擇，近年來CO2電還原（CO2RR）技術(shù)受到了越來越多的關(guān)注。這種技術(shù)不僅可以將溫室氣體CO2升級(jí)為化工產(chǎn)品和燃料，還可以指導(dǎo)高效利用可再生電力1,2。根據(jù)質(zhì)子耦合電子轉(zhuǎn)移(PCET)步驟，CO2電還原的范圍可以實(shí)現(xiàn)從單碳產(chǎn)物（C1）到多碳產(chǎn)物（C2+）的調(diào)變，其中包含不同數(shù)量的質(zhì)子和電子3,4。特別地，具有更高能量密度和經(jīng)濟(jì)價(jià)值的多碳產(chǎn)物（C2+）是更受歡迎的物種，然而實(shí)現(xiàn)CO2電還原以高效生產(chǎn)多碳產(chǎn)物面臨熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)障礙5。為了實(shí)現(xiàn)多碳產(chǎn)物生產(chǎn)的高效CO2RR，迫切需要系統(tǒng)的策略和公正的標(biāo)準(zhǔn)來解決各種挑戰(zhàn)，包括催化劑、催化界面、電解質(zhì)和電解器件6。在本次演講中，我們將初步論證電催化還原二氧化碳的必要性并建立其經(jīng)濟(jì)分析。然后，我們介紹了如何構(gòu)建高效的CO2電還原系統(tǒng)。 以最先進(jìn)的銅 (Cu) 催化劑為例，它是唯一能夠?qū)崿F(xiàn)高效CO2電還原生產(chǎn)多碳產(chǎn)物的選擇。我們將介紹理論計(jì)算如何指導(dǎo)理想催化劑的設(shè)計(jì)、先進(jìn)的原位表征技術(shù)以深入了解催化機(jī)理、通過優(yōu)化電催化界面和反應(yīng)器協(xié)同促進(jìn)CO2RR性能。結(jié)合技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，我們進(jìn)一步介紹如何耦合反應(yīng)基元以提高整個(gè)體系的產(chǎn)物價(jià)值和能量消耗。最后，我們將給出未來研究需求的展望，為CO2RR定制公正的建議和標(biāo)準(zhǔn)，以促進(jìn)其健康發(fā)展。

關(guān)鍵詞

電催化CO2還原;銅基催化劑;多碳產(chǎn)物;碳中和

線上墻報(bào)僅限年會(huì)已繳費(fèi)參會(huì)代表觀看。

您還沒有登錄，請(qǐng)您先 點(diǎn)擊這里登錄