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Appl. Catal. B.：一箭雙雕！同時(shí)實(shí)現(xiàn)還原CO2為燃料和氧化糠醛為增值化學(xué)品

全球變暖和能源需求需要通過(guò)高效光電化學(xué)電池（PEC）將大氣中的二氧化碳（CO₂）轉(zhuǎn)化為燃料。通常情況下，陰極的CO₂還原伴隨著陽(yáng)極的水氧化而產(chǎn)生氧氣，而氧氣的價(jià)值并不顯著。

近日，阿聯(lián)酋哈利法大學(xué)Fawzi Banat和G. Bharath、美國(guó)辛辛那提大學(xué)Dionysios D. Dionysiou（共同通訊作者）等人報(bào)道了一種成對(duì)的PEC，可以將CO₂還原為甲醇（CH₃OH），同時(shí)將糠醛（FF）氧化為2-糠酸（2-FA）和5-羥基糠酸（5-HFA）。

作者利用Au/α-Fe₂O₃/RGO和Ru/RGO/Pt不對(duì)稱(chēng)電極構(gòu)成PEC成對(duì)電解槽。光電陰極驅(qū)動(dòng)的PEC-CO₂轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)表明，在可見(jiàn)光下，產(chǎn)生CH₃OH的量子效率為21.5%，產(chǎn)率達(dá)到了63 μmol L^-1 cm^-2，同時(shí)法拉第效率（FE）為91%。

此外，陽(yáng)極糠醛氧化試驗(yàn)表明，F(xiàn)F的轉(zhuǎn)化率也達(dá)到了82%，同時(shí)2-FA和5-HFA的產(chǎn)率也較高。總之，該研究顯示了成對(duì)PEC工藝在兩個(gè)電極上生產(chǎn)有價(jià)值化學(xué)產(chǎn)品的潛力。

Dual-functional paired photoelectrocatalytic system for the photocathodic reduction of CO₂ to fuels and the anodic oxidation of furfural to value-added chemicals. Appl. Catal. B Environ., 2021, DOI: 10.1016/j.apcatb.2021.120520.

https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2021.120520.

原創(chuàng)文章，作者：Gloria，如若轉(zhuǎn)載，請(qǐng)注明來(lái)源華算科技，注明出處：http://www.xiubac.cn/index.php/2023/10/14/728e131111/

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