韓國科學技術研究院開發電還原CO2制乙烯的電極與催化劑

韓國科學技術研究院(KIST)的研究團隊開發一種類似海膽狀銅催化劑，在零間隙電解槽和可堆疊電化學系統中還原CO2制乙烯，具有催化活性好和選擇性高等特點。

該研究團隊開發了一種高效可堆疊電極設計，在零間隙電解槽中，含有KOH的Cu納米粒子(Cu-KOH)作為陰極，在281 mA/cm2的電流密度下，C2產品法拉第效率達到了78.7%，其中乙烯法拉第效率為54.5%。

X射線吸收光譜表征結果表明，Cu-KOH中的金屬主要為金屬Cu態，并存在氧化物衍生的Cu物種，包括Cu2O和Cu(OH)2，兩者有望產生協同作用，將CO2轉化為乙烯。

另外，銅催化劑中的堿性物質使得氫氧化銅和氧化銅組分增加的同時，也提高了CO2轉化率。該催化劑能將乙烯產能至少提高50%，有望實現工業應用。

研究結果表明，反應中較高的氫氧化物和氧化物比是提高乙烯產率的關鍵，可為今后催化劑設計提供借鑒。