近日,中國(guó)科學(xué)院化學(xué)研究所韓布興院士團(tuán)隊(duì)在《國(guó)家科學(xué)評(píng)論》(National Science Review, NSR)發(fā)表綜述文章,系統(tǒng)總結(jié)了近年來(lái)關(guān)于“離子液體基電解質(zhì)用于電催化 CO2轉(zhuǎn)化制備高附加值化學(xué)品”的主要研究進(jìn)展。文章第一作者為在讀博士生譚醒醒,通訊作者為韓布興院士和孫曉甫研究員。
CO2是主要的溫室氣體之一,也是豐富、無(wú)毒、可再生的C1資源。CO2的電化學(xué)轉(zhuǎn)化有助于降低大氣中CO2濃度,同時(shí)還可以將其轉(zhuǎn)化為CO、烷烴、烯烴、醇類、酯類等高附加值碳基燃料和化學(xué)品。
電解質(zhì)是電催化體系的重要組成部分,與電極表面、反應(yīng)物、反應(yīng)中間體均發(fā)生相互作用,并在電荷傳輸中起關(guān)鍵作用。離子液體是由陽(yáng)離子和陰離子組成的、在室溫或接近室溫下(低于100 ℃)呈液態(tài)的有機(jī)鹽。作為一種新型的綠色、化學(xué)可定制溶劑,離子液體具有獨(dú)特的結(jié)構(gòu)特征和物理特性(如CO2溶解度高、離子電導(dǎo)率大、電化學(xué)窗口寬等),有望作為電解質(zhì)用于CO2電化學(xué)轉(zhuǎn)化體系,促進(jìn)該領(lǐng)域的發(fā)展。
在這篇綜述文章中,作者圍繞CO2電化學(xué)轉(zhuǎn)化的兩條重要途徑——CO2直接電還原(CO2ER)、CO2作為C1合成子參與的有機(jī)電催化轉(zhuǎn)化反應(yīng)(CO2EOT)——總結(jié)了離子液體基電解質(zhì)中CO2參與C-X鍵(C-H、C-C、C-O、C-N鍵)構(gòu)筑,并制備得到CO、甲烷、甲醇、羧酸、有機(jī)碳酸酯、惡唑烷酮衍生物等化學(xué)品的相關(guān)進(jìn)展(見(jiàn)下圖)。
通過(guò)C-X鍵的構(gòu)筑將CO2轉(zhuǎn)化為重要化學(xué)品
文章重點(diǎn)關(guān)注了電催化劑、離子液體組分、反應(yīng)器結(jié)構(gòu),以及反應(yīng)條件對(duì)CO2電催化反應(yīng)活性、選擇性的影響。
此外,文章還闡述了離子液體提升CO2電催化轉(zhuǎn)化反應(yīng)的機(jī)制,為后續(xù)設(shè)計(jì)新型、功能化的離子液體基電解質(zhì)以實(shí)現(xiàn)高效電催化轉(zhuǎn)化CO2提供了指導(dǎo)。
文章最后,作者進(jìn)一步分析了離子液體基電解質(zhì)體系中電催化CO2的瓶頸及相應(yīng)解決方案,特別是在制備多碳產(chǎn)物及產(chǎn)物選擇性方面;并展望了CO2電化學(xué)固定領(lǐng)域的廣闊前景。
編輯:lyn
-
電解質(zhì)
+關(guān)注
關(guān)注
6文章
840瀏覽量
21537 -
CO2
+關(guān)注
關(guān)注
1文章
39瀏覽量
12448
原文標(biāo)題:韓布興團(tuán)隊(duì)NSR綜述:用于CO2電催化轉(zhuǎn)化的離子液體基電解質(zhì)
文章出處:【微信號(hào):zhishexueshuquan,微信公眾號(hào):知社學(xué)術(shù)圈】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處。
發(fā)布評(píng)論請(qǐng)先 登錄
Avio 200 ICP-OES測(cè)定固態(tài)電解質(zhì)中雜質(zhì)元素含量
高粘度聚合物電解質(zhì)調(diào)控鋰沉積模式:助力高性能固態(tài)鋰金屬電池
氮化硅陶瓷賦能LLZO固態(tài)電解質(zhì):界面相容性研究與產(chǎn)業(yè)化前景
新型水基電解質(zhì)問(wèn)世 鋅錳電池穩(wěn)定性實(shí)現(xiàn)質(zhì)的飛躍
高成本難題破解:新型非晶態(tài)鹵化物固態(tài)電解質(zhì)引領(lǐng)行業(yè)變革
納米結(jié)構(gòu)對(duì)齊復(fù)合固態(tài)電解質(zhì):全固態(tài)電池離子傳輸與界面接觸新突破
國(guó)內(nèi)企業(yè)突破固態(tài)鋰電池電解質(zhì)瓶頸
全固態(tài)鋰電革命:垂直取向超離子通道復(fù)合電解質(zhì)的創(chuàng)新突破
XENSIV? PAS CO2 Sensor2Go評(píng)估套件快速上手指南
XENSIV? PAS CO2 迷你板:高精度 CO? 傳感解決方案
MLPC的抗振性能如何與液態(tài)電解質(zhì)電容比擬
巴西研究團(tuán)隊(duì)推進(jìn)鈉離子電池電解質(zhì)計(jì)算研究
突破性固態(tài)聚合物電解質(zhì):像拼圖一樣組裝分子,打造安全高壓鋰電池
共聚焦顯微鏡觀測(cè):電解質(zhì)等離子拋光工藝后的TC4 鈦合金三維輪廓表征
鋰離子電池電解質(zhì)填充工藝:技術(shù)原理與創(chuàng)新實(shí)踐
中國(guó)研究團(tuán)隊(duì)研究出用于CO2電催化轉(zhuǎn)化的離子液體基電解質(zhì)
評(píng)論