JACS：零间隙电解槽转化碳酸钙制备水泥粘结剂前体

本文研究了一种新型的电化学反应器设计，旨在通过零间隙电解槽将碳酸钙（CaCO3）转化为水泥粘结剂前体，从而减少传统水泥生产过程中的碳排放。研究背景指出，传统方法需要高温窑分解石灰石，而电化学方法虽可行但面临高电压需求的问题。研究目的是开发一种低能耗、高效率的电化学分解方法。通过使用隔膜分离阳极和阴极，并采用氧化还原活性的蒽醌作为介导，实现了窄电化学窗口和高质子效率。实验结果表明，在100 mA cm-2电流密度下，起始电压仅为0.38 V，且质子效率达到100%。结论表明，这种设计为低碳水泥生产提供了可行路径。