稳定运行超8000小时！性能炸裂！CO₂工业化利用迎来新路径！

目前电催化CO2还原技术存在电解槽运行稳定性差，且液体产物与电解液混合在一起，导致产物浓度低、分离成本高。针对以上制约电催化CO2还原工业化应用的瓶颈，天津理工大学鲁统部团队利用三维多孔Cu/Bi 双金属催化剂组装的质子交换膜电解槽突破瓶颈，实现阴极无电解液直接电还原 CO₂制高浓度甲酸盐。

该技术主要创新点为：1、阴极直接通入干燥CO2，利用质子交换膜透过的少量水合质子和钾离子，可获得4.5M高浓度甲酸盐；2、采用190微米大孔泡沫铜作为阴极，实现液体产物的快速传输。3、由于阴极没有电解液的冲刷，大幅提高了催化剂的稳定性。基于以上创新技术，电解槽在 200mA・cm⁻²下，连续产出4.5M高浓度甲酸盐，法拉第效率超90%，稳定运行超8000小时，刷新全球纪录。

团队还将电解槽极放大至 100cm²，20A 电流下稳定产甲酸盐超 2000 小时，该成果已刊发在国际顶刊《Nature Catalysis》上。

天津理工大学新能源材料与低碳技术研究院鲁统部教授团队在电催化 CO2 还原应用研究方面，一直走在国际前沿。鲁统部长期深耕配位催化研究，首创双原子均相及多相催化剂精准合成方法，攻克了精准合成难题。其团队发现了独特的双原子协同催化效应，阐明了协同提升催化效率的机制，并将该策略拓展至双中心协同催化。基于此，团队突破了电催化CO₂还原技术瓶颈，实现了创纪录的催化产率并进入中试。为CO₂资源化利用以及绿色化工与碳中和开辟了极具工业应用前景的新路径。