双功能电解槽

CO₂制DMM

耦合CO₂还原与甲醇氧化，在一个电解槽内同时合成甲缩醛，法拉第效率超过100%。

Ma, Jingui · Zean, Liu · Mengxuan, Kuang · Yuhong, Lai · Yu, Chen · Quan, Shi · Liu, Yansheng · Hou, Junwei · Liu, Jian

Applied Catalysis B: Environmental 2027

具体参数

总法拉第效率（阴极+阳极）

{'zh': '111.47', 'en': '111.47'} %

稳定运行时长

{'zh': '8', 'en': '8'} h

稳定运行时长

{'zh': '24', 'en': '24'} h

碳强度

{'zh': '0.279', 'en': '0.279'} kg CO2e per kg DMM

技术优势

不用先做甲酸甲酯

甲酸直接还原成甲醛才是阴极甲醛的主要来源，原以为必须的甲酸甲酯还原只占一小部分，等于绕开了那个酯化瓶颈。

一个池子两头出产品

阴极和阳极各自独立生成甲醛，再与甲醇缩合成甲缩醛，总法拉第效率可达111.47%，意味着每个电子产生超过一个目标分子。

放大到25 cm²还能跑

不只是纽扣尺寸的演示：在25 cm²流动池、总电流300 mA下稳定运行24小时，证明这个体系能扛住实际放大后的工况。

碳足迹只有传统路线的1/7

用绿电和绿色甲醇时，每公斤甲缩醛的碳排放只有0.279 kg CO₂e，而传统路线是2.07 kg，降了86%以上。

应用场景

• CO₂电还原：把CO₂当碳源转化成甲缩醛，同时副产甲酸，替代化石路线。
• 有机电合成：阴极和阳极反应用于同一种目标产物，提高电子利用率到100%以上。
• 电解槽：在流动池中连续运行24小时，已具备可放大的反应器工程数据。
• 绿色化工：用绿电和绿色甲醇可将碳足迹降至传统工艺的七分之一。
• Cu–Sn foam阴极：Cu–Sn foam阴极负责CO₂到甲酸再到甲醛的还原路径，是关键部件。