「国家杰青」夏宝玉领衔！华科游波/中南大学刘金龙Nature子刊 | 双极乙烯电合成，法拉第效率超118%！
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2025-12-19 07:00
文章摘要
背景：乙烯是重要的化工原料，传统生产依赖化石燃料，能耗高且排放大量CO₂。利用可再生电力驱动CO₂电还原制乙烯是研究热点，但传统系统仅在阴极生成乙烯，阳极反应价值低，导致整体效率不高。研究目的：开发一种能够在阴阳两极同时高效生成乙烯的新型电合成系统，以废弃物为原料，提升电子经济性。结论：研究团队构建了双极乙烯电合成系统，耦合阳极丙酸脱羧与阴极CO₂还原，使用纳米多孔铂阳极和钨掺杂氧化铜阴极，在1000 mA cm⁻²电流密度下实现了118.7%的总乙烯法拉第效率，并在工业级电流下稳定运行超过265小时。机理表明阳极极化界面和阴极掺杂优化了反应选择性。该系统为碳中和乙烯生产提供了新路径。
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