巯基咪唑配体铅催化剂

酸性CO2电解稳定高选择性

配体壳层在催化剂表面构建局部碱性微环境和质子屏蔽效应，解耦催化微环境与本体电解液，在零间隙PEM电解槽中同时抑制析氢和盐析。

Chen, Wu · Yu, Tingting · Ye, Ziwei · Yang, Yuan · 练成 · 曹辉亮 · 杨化桂 · 刘鹏飞

Advanced Materials 2026

具体参数

甲酸盐法拉第效率峰值

95.8 %

甲酸盐选择性

90 %

连续运行时间

300 h

电解液pH

1.0

阳离子浓度

0.001 M

技术优势

酸性条件下稳定高选择性

配体壳层创造局部碱性微环境并屏蔽质子，避免析氢和盐析，使催化剂在强酸和低阳离子条件下持续工作。

高电流密度下高选择性

在600 mA cm⁻²电流密度下甲酸盐选择性仍超过90%，满足工业级电流密度需求。

长期运行稳定性

连续运行超过300小时，为实际电解槽应用提供了耐久性验证。

应用场景

• 酸性CO2电解：在酸性电解液中高效转化CO2为甲酸盐，避免碳酸盐生成。
• PEM电解槽：催化剂可直接集成到零间隙PEM电解槽中，简化系统设计。
• CO2资源化利用：将CO2电还原为有价值的甲酸盐，实现碳资源化利用。
• 电催化剂：分子级配体工程策略可推广至其他电催化剂设计。