二酸化炭素 (CO) の電気化学的還元₂R) は、化学生産のための炭素循環を完了することを目的とした戦略的アプローチです。伝統的に、この分野は主に CO の電気分解を行うことに焦点を当ててきました。₂ 標準大気圧下で。しかし、産業用途では、CO₂ 通常、捕獲、輸送、保管中に加圧され、多くの場合は溶解した状態で存在します。

重要な発見が明らかになりました：水性 CO を曝露する₂ 50バールの圧力にするとCOが変化します₂R 経路、ギ酸塩の形成を促進します。この現象は、一般的に使用される CO 全体で一貫して観察されます。₂R触媒。進行中の反応中に測定可能なラマン分光法アプローチなど、高圧下で操作するための効果的な技術の開発を通じて、ギ酸塩に対する優先度の増加と CO の適用範囲の拡大との間に関連性が確立されました。₂ 陰極表面に。理論モデルと実験データの連携はこのメカニズムを強力に裏付けており、耐プロトン層による銅電極のカソード表面の強化につながりました。この革新により、圧力による選択的影響が増幅されます。さらに、研究により、気相高圧 CO を変換する可能性が明らかになりました。₂ エチレン（C₂H₄）COを介して₂R. 密度汎関数理論の計算は、高圧下で C-C 二量体化を促進する一連の銅合金を特定するために実施されました。これは、C の律速段階に相当します。₂H₄ 生産。理論的予測は、電気化学測定とオペランド観察の組み合わせを通じて検証され、CO の効率的かつ能動的な変換のための銅ベースの触媒の設計を導きました。₂ Cへ₂H₄.

インタラクティブな Q&A セッションは、プレゼンテーションに続きます。

徐璐 キング・アブドラ科学技術大学 (KAUST) の機械工学の助教授です。彼はクリーン燃焼研究センター (CCRC) および KAUST ソーラー センター (KSC) に所属しています。 Lu の低炭素エネルギー変換および貯蔵 (LECS) 研究室は、高圧 CO の電気化学的変換に焦点を当てています₂ 変換。これまでのところ、LECS Lab は米国で 2 つの仮特許と研究論文を生成しています。 ネイチャー·コミュニケーションズ （二）、 Angewandte Chemie, 化学工学ジャーナル, ジュール、 その他. LECS ラボは、ACWA Power や Aramco などの業界パートナーと協力して、最先端のパイロット規模のショーケースも開発しています。彼は、2012 年に香港大学機械工学部で学士号を、2017 年に博士号を取得しました。彼はイェール大学の化学科で博士研究員として訓練を受けました。 Lu は 2021 年 XNUMX 月に KAUST に入社しました。

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• 情報源： https://physicsworld.com/a/electrochemical-conversion-of-high-pressure-carbon-dioxide/