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第一作者:Yu-CaiZhanga、Xiao-Long Zhanga、Zhi-Zheng Wu 通讯作者:高敏锐 通讯单位:中国科学技术大学 研究背景 1.乙烯市场与传统生产方法: 乙烯(C2H4)在2022年全球市场量约2.24亿吨,用于塑料、化妆品和溶剂。传统生产依赖长链烃类蒸汽裂解,年排放超2亿吨二氧化碳,占人为CO2排放的0.6%。 2.低碳乙烯生产的新途径: 电化学CO2还原(CO2R)利用可再生电力生产乙烯,是低碳路径。通过调整催化剂形貌、氧化态、晶面、缺陷等方法,CO2还原制乙烯性能大幅提升。碱性介质中峰法拉第效率达70%以上,但碳利用效率低。 3.反应机理及研究重点: 为实现商业乙烯电合成,需研究新催化剂设计和反应机理。多碳(C2+)产品的反应路径机制仍有争议,关键在于C─C偶联还是CO质子化为*CHO是限速步骤。明确限速步骤对催化剂开发至关重要。 研究内容 1.速率控制步骤与催化性能
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