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本工作中,团队基于钢铁工业排放出大量的二氧化碳/一氧化碳混合废气这一现状,通过改变进料气组成来调变碱性膜电解器阴极氧化铜催化剂的微环境,实现了在工业级电流密度下高效二氧化碳/一氧化碳电解制备多碳产物。随着进料气中一氧化碳压力的增加,电解主产物逐渐由乙烯转变为乙酸,且电流密度显著增加。在0.6 MPa CO条件下,乙酸法拉第效率为48%,总电流密度达到3 A cm-2。机理研究表明,产物选择性变化受到*CO覆盖度和局部pH值影响,低*CO覆盖度时优先生成乙烯,高*CO覆盖度和高局部pH值有利于乙酸的形成。在优化的电解条件下,多碳产物的法拉第效率和分电流密度分别达到90.0%和3.1 A cm-2,对应于100.0%碳选择性和75.0%收率,优于热催化CO加氢反应。为进一步验证电解过程的可行性,团队组装了4节100 cm2的碱性膜电堆,其电解功率最高达到2.85 kW,在总电流为150 A时,乙烯的生成速率为457.5 mL min-1;在总电流为250 A时,乙酸的生成速率为2.97 g min-1。该项研究不仅为单一多碳产物的定向生成提供了重要参考,而且为二氧化碳/一氧化碳电解从实验室走向实际应用提供了技术基础。
相关研究成果以“Coverage-driven selectivity switch from ethylene to acetate in high-rate CO2/CO electrolysis”为题,于近日发表在《自然—纳米技术》(Nature Nanotechnology)上。该工作的共同第一作者是我所502组博士研究生魏鹏飞、高敦峰研究员和博士后刘天夫。上述工作获得了国家重点研发计划、国家自然科学基金、中科院A类先导专项“变革性洁净能源关键技术与示范”等项目的支持。
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为加快推广节能降碳先进技术,加强重点行业领域技术改造升级和大规模设备更新,现组织开展2025年度工业和信息化领域节能降碳技术装备推荐工作。以支撑实现碳达峰碳中和为导向,择优推荐节能降碳效果明显、技术成熟可靠、具备经济效益和推广潜力,能够实现全流程系统节能降碳或跨行业、领域融合创新的技
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4月8日,湖南省怀化市会同县发展和改革局发布关于向社会公开征求《会同县碳达峰实施方案》(征求意见稿)。方案提出,积极探索开展微风发电落地试点,启动前期测风等研究。推动水电与风电、太阳能发电协同互补,统筹水电开发和生态保护。以整县户用光伏开发、绿电转化、新能源产业发展和零碳乡村建设为
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零碳之路道阻且长,除了已经能看到的清洁能源、碳汇造林、绿色柴油,我们还需要在经济模式、技术手段和消费习惯方面挖潜,才能把这条路变得更宽、使我们走得更稳。
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