该团队近期致力于高温CO2电解研究,通过构建一系列金属—氧化物界面结构,同时形成大量氧空位,增强了阴极CO2在高温下的吸附活化和阳极氧析出反应,提高了CO2电解性能。
该进展报告介绍了固体氧化物电解池(SOEC)的发展历程、CO2电解机理、SOEC电极和电解质材料,探讨了电极组成和微观结构对CO2电解性能的影响;总结了SOEC的衰减机制,以及燃料协助型SOEC和高压SOEC的发展状况;展望了利用原位动态表征技术研究电极反应机理,为研制高性能电极材料提供指导,同时通过阳极耦合烷烃转化来实现SOEC高效生产燃料和化学品。
固体氧化物电解池可将CO2和H2O转化为合成气、烃类燃料并联产高纯度O2,具有全固态和模块化结构,以及反应速率快、能量效率高、成本低等优点,在CO2转化和可再生清洁电能存储方面表现出极具潜力的应用前景。