研究透视：【碳中和】CO2和乙醇直接转化为锂电关键溶剂

韩国首尔大学Ki Tae Nam团队提出了一种在室温条件下，从 CO2 和甲醇中利用氧化还原中性电合成碳酸二甲酯 DMC的方案。在可合成的碳酸盐中，碳酸二甲酯 (DMC) 可用作生物柴油生产的试剂、燃料添加剂、锂电池中的溶剂和聚碳酸酯合成的中间体，其市场规模预计将在2025年之前增长至12.07 亿美元。

研究表明，随着阳极和阴极反应的同时进行，基于溶液的非均相氧化还原循环被耦合以实现电中性。电子流是通过 CO2RR 和两个氧化还原循环的化学反应网络实现的：CO2/CO、Pd(0)/Pd(II) 和 Br-/Br2，从而以最大60%法拉第效率合成了DMC，系统概略如图。

氧化还原-中性DMC合成的机理研究

在单个电池中直接从CO2和甲醇进行氧化还原-中性合成。这种协同组合系统利用了电化学和化学反应。一个关键特征是通过将CO2RR与两个氧化还原循环相结合，构建了从高电位到低电位通过电解液的下行电子流。通过对多个反应步骤的动力学理解，可以使DMC FE的值提高到70%。

文献链接：https://www.nature.com/articles/s41560-021-00862-1

DOI:10.1038/s41560-021-00862-1

原文链接：https://mp.weixin.qq.com/s/kcxgLSfZFe-xCx0y5ARjig