近日，我校佘小杰教授、許暉教授在《自然能源》（Nature Energy）發(fā)表研究論文“Pure-water-fed electrocatalytic CO2 reduction to ethylene beyond 1000?h stability at 10?A” （Nat. Energy, 2024, 9: 81-91）。該工作是江蘇大學(xué)、香港理工大學(xué)、牛津大學(xué)等單位共同合作完成，我校能源研究院佘小杰教授為第一作者，環(huán)境與安全工程學(xué)院許暉教授、香港理工大學(xué)劉樹(shù)平教授、牛津大學(xué)曾適之教授為共同通訊作者。
可再生能源驅(qū)動(dòng)的電催化CO2還原技術(shù)（ECO2R）作為“雙碳”背景下重要的資源化利用技術(shù)，因其可產(chǎn)生高附加值化學(xué)品、實(shí)現(xiàn)碳循環(huán)，減少溫室氣體排放等優(yōu)勢(shì)而受到廣泛關(guān)注。該研究論文針對(duì)CO2電解還原系統(tǒng)中碳酸鹽形成、電解質(zhì)損失等難題，致力于提高電催化CO2還原系統(tǒng)的穩(wěn)定性、耐久性，通過(guò)構(gòu)建高性能的晶界與堆垛層錯(cuò)型Cu基催化劑，從而強(qiáng)化了C-C偶聯(lián)反應(yīng)，在流動(dòng)相電解池中乙烯產(chǎn)物的選擇性突破80%；同時(shí)研制出以純水供給的膜電極系統(tǒng)，最終實(shí)現(xiàn)了ECO2R系統(tǒng)在工況下長(zhǎng)達(dá)1000小時(shí)的穩(wěn)定性，并且無(wú)CO2和電解質(zhì)的損失，有效解決了困擾ECO2R領(lǐng)域的碳酸鹽沉積問(wèn)題。該研究工作有力推動(dòng)了電催化CO2還原技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用，并和相關(guān)企業(yè)積極推進(jìn)產(chǎn)業(yè)化落地。
近年來(lái)，許暉教授團(tuán)隊(duì)聚焦于CO2光、電催化轉(zhuǎn)化及其資源化利用技術(shù)，獲批國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國(guó)家自然基金面上項(xiàng)目等科研課題10余項(xiàng)，發(fā)表高質(zhì)量論文30余篇，在國(guó)內(nèi)外同行領(lǐng)域產(chǎn)生積極影響。
該工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目的資助。（環(huán)境與安全工程學(xué)院 能源研究院）
文章鏈接：https://www.nature.com/articles/s41560-023-01415-4
