什(shen)麽(me)是(shi)二(er)氧化碳(tan)還(hai)原(yuan)，為什麽(me)要進行(xing)測試研究，這(zhe)篇文章(zhang)告訴(su)妳

當前，世界(jie)主要經(jing)濟(ji)體(ti)都在加(jia)快CO₂RR技(ji)術(shu)研究，促進(jin)“碳(tan)循(xun)環(huan)"發(fa)展(zhan)。什麽(me)是(shi)CO₂RR，為什麽(me)要進行(xing)測試研究？這(zhe)篇文章(zhang)告訴(su)妳。

電(dian)催(cui)化CO₂RR技(ji)術(shu)簡介(jie)

電(dian)催(cui)化CO₂是利(li)用(yong)水(shui)的氧化反(fan)應(ying)和(he)CO₂的還(hai)原(yuan)反(fan)應(ying)，將CO₂高(gao)效(xiao)轉化為碳(tan)基燃料(liao)的技(ji)術(shu)。

電(dian)催(cui)化CO₂的還(hai)原(yuan)產(chan)物(wu)精(jing)準(zhun)可(ke)控，借助過渡(du)金(jin)屬(shu)催化劑(ji)的電(dian)子(zi)結構(gou)調控(kong)，可更(geng)好的把控C-C鍵(jian)的偶聯，提(ti)升多碳(tan)產品的產出(chu)效(xiao)率，實(shi)現更(geng)加(jia)有效(xiao)的利用(yong)CO₂，並減少汙染(ran)。

電(dian)催(cui)化CO₂RR具(ju)體可分為3個關鍵(jian)步驟(zhou) ：

1、電(dian)子(zi)供應與傳遞(di)

根據(ju)不同(tong)的技(ji)術(shu)路線(xian)，如PEM（質(zhi)子(zi)交(jiao)換膜(mo)）或(huo)AEM（陰(yin)離(li)子交(jiao)換膜(mo)），在陽(yang)極(ji)中，水(shui)電(dian)解產(chan)生(sheng)的氫離(li)子或(huo)氫氧根離(li)子通(tong)過PEM或(huo)AEM交(jiao)換膜(mo)定向遷(qian)移至陰(yin)極(ji)，驅動(dong)CO₂還(hai)原(yuan)。

2、CO₂活(huo)化與中間體(ti)形成(cheng)

CO₂分子(zi)吸附(fu)在催(cui)化劑(ji)表面，通(tong)過與催化劑(ji)的化學(xue)鍵(jian)合形成(cheng)穩定的中間體(ti)

3、催(cui)化還(hai)原(yuan)與產物(wu)生(sheng)成(cheng)

中間體(ti)進(jin)壹(yi)步接(jie)受(shou)電(dian)子(zi)和(he)質(zhi)子(zi)，通(tong)過多(duo)步還(hai)原(yuan)反(fan)應(ying)生(sheng)成(cheng)目(mu)標(biao)產(chan)物(wu)。

電(dian)催(cui)化CO₂RR技(ji)術(shu)有單(dan)碳(tan)C1產物(wu)（如壹(yi)氧化碳(tan)CO、甲(jia)酸(suan)HCOOH、甲(jia)醇(chun)CH₃OH、甲(jia)烷CH₄），以及更(geng)高(gao)的能(neng)量(liang)密度(du)和(he)經(jing)濟(ji)價(jia)值(zhi)的多碳(tan)C2或C2+產物(wu)（如乙(yi)烯(xi)C₂H₄、乙(yi)醇(chun)C₂H₅OH等(deng)）。

電(dian)催(cui)化CO₂RR技(ji)術(shu)挑戰

CO₂RR反(fan)應(ying)機(ji)理(li)非(fei)常復(fu)雜，比如，壓(ya)力(li)依賴(lai)性調(tiao)控CO₂RR選擇(ze)性的深層(ceng)次(ci)機(ji)制(zhi)、中間體(ti)的形成(cheng)和(he)轉化機(ji)理(li)、質(zhi)子(zi)化優(you)化策(ce)略研究、催(cui)化材料(liao)演(yan)變(bian)控(kong)制(zhi)等(deng)方面都(dou)需要進壹(yi)步研究。

在新(xin)型(xing)催(cui)化結構(gou)研究中，既要具(ju)有較高(gao)的電(dian)化學(xue)活性，又(you)要滿(man)足產物(wu)高(gao)選(xuan)擇(ze)性，且催化反(fan)應(ying)穩(wen)定。很多科(ke)學(xue)家都在這(zhe)方面有過深入(ru)探(tan)索(suo)。

電(dian)催(cui)化CO₂RR測試研究

電(dian)催(cui)化CO₂RR測試研究需要用到(dao)電(dian)解池(chi)系(xi)統(tong)、氣(qi)液(ye)流(liu)量控(kong)制(zhi)系統(tong)、產(chan)物(wu)分析(xi)系(xi)統(tong)、壓(ya)力(li)/溫(wen)度(du)調控(kong)系統(tong)等(deng)。

在研究中，評估(gu)電(dian)催(cui)化CO₂RR性能(neng)有3個重要參數：電(dian)流(liu)密度(du)、法拉(la)第(di)效(xiao)率（FE）和(he)電(dian)池(chi)電(dian)勢(shi)。

電(dian)流(liu)密度(du)越高(gao)，意(yi)味著(zhe)電(dian)催(cui)化反(fan)應(ying)速率(lv)越快；FE數值(zhi)越(yue)高(gao)，意(yi)味著(zhe)產物(wu)選(xuan)擇(ze)性(xing)越高(gao)；電(dian)流(liu)電(dian)勢(shi)越(yue)低，代表著(zhe)較高(gao)的能(neng)量(liang)利用率。

武漢(han)電(dian)弛(chi)新能(neng)源(yuan)有限(xian)公(gong)司研制生(sheng)產的DC 880⼆氧化碳(tan)還(hai)原(yuan)測(ce)試系(xi)統(tong)順(shun)應(ying)了(le)國內(nei)電(dian)催(cui)化CO₂RR科研需求，為老師同(tong)學(xue)們(men)展(zhan)開相關技(ji)術(shu)研究，提(ti)供得力(li)助手.

DC 880系列支持高(gao)壓(ya)二(er)氧化碳(tan)還(hai)原(yuan)反(fan)應(ying)，支(zhi)持氣(qi)液(ye)兩(liang)相(xiang)流(liu)體(ti)的流量(liang)及壓力(li)控制(zhi)，兼容(rong)H型(xing)、flow-cell流(liu)動(dong)型(xing)、MEA型(xing)等(deng)多電(dian)解池(chi)種類(lei)，滿(man)足高(gao)性(xing)能(neng)測(ce)試研究需求。