Nat. Commun.：无膜CO₂电解槽设计助力经济高效的甲酸电合成

本文针对传统CO₂电解槽中电能消耗高的问题，提出了一种无膜CO₂电解槽设计。研究背景是传统电解槽的电能主要被阳极析氧反应和欧姆降消耗，制约了甲酸电合成的工业化。研究目的是通过电解槽工程优化，将电化学CO₂还原与全液相阳极反应配对，实现双电极甲酸盐生产并降低电池电压。结论表明，该设计在0.05-0.4 A cm⁻²电流密度下电能消耗低至310 kJ mol⁻¹以下，电池电压低于2.7 V，且能稳定运行313小时，电能消耗增加小于20%，技术经济分析证实了其经济可行性，为节能、低成本甲酸生产提供了可行路线。