該團隊近期致力于高溫CO2電解研究,通過構建一系列金屬—氧化物界面結構,同時形成大量氧空位,增強了陰極CO2在高溫下的吸附活化和陽極氧析出反應,提高了CO2電解性能。
該進展報告介紹了固體氧化物電解池(SOEC)的發(fā)展歷程、CO2電解機理、SOEC電極和電解質(zhì)材料,探討了電極組成和微觀結構對CO2電解性能的影響;總結了SOEC的衰減機制,以及燃料協(xié)助型SOEC和高壓SOEC的發(fā)展狀況;展望了利用原位動態(tài)表征技術研究電極反應機理,為研制高性能電極材料提供指導,同時通過陽極耦合烷烴轉化來實現(xiàn)SOEC高效生產(chǎn)燃料和化學品。
固體氧化物電解池可將CO2和H2O轉化為合成氣、烴類燃料并聯(lián)產(chǎn)高純度O2,具有全固態(tài)和模塊化結構,以及反應速率快、能量效率高、成本低等優(yōu)點,在CO2轉化和可再生清潔電能存儲方面表現(xiàn)出極具潛力的應用前景。