CO2的电驱动还原

作者：刘丹; 马哲; 刘梦晓; 曹英秀^*; 宋浩

来源：化学工业与工程, 2021, 38(05): 1-12.

DOI：10.13353/j.issn.1004.9533.20210312

• CO2还原
• 电驱动
• 无机电催化
• 微生物电合成

CO2的过量排放已威胁到了环境与能源的可持续发展,通过化学或生物手段将其转化为化工原料或生物燃料能够有效缓解由CO2过量排放造成的能源与环境压力。然而CO2的还原过程是非自发且缓慢的,依赖于外部提供的能量和催化剂。如何实现长效的能量供给并针对性开发高性能的催化剂是CO2回收转化技术的重点。利用稳定、清洁的电能作为驱动力,在催化剂的协同下将CO2增值为化学品并实现碳中性循环。这种策略被称为CO2的电驱动还原,在CO2转化方面优势显著。从CO2无机电催化和CO2微生物电合成2个方面综述了近年来CO2电驱动还原的研究进展。首先,对比和讨论了CO2的无机电催化中不同类型的电催化剂的特性,以及优化和改性的手段。其次,总结阐明了微生物电合成中电极与微生物催化剂之间直接和间接的电子传递方式,并重点讨论了不同电子载体(H2、甲酸、天然和人工的氧化还原电子载体)介导的间接电子传递的相关工作。最后总结展望了CO2电驱动还原系统的发展。

• 单位
  天津大学