高敏锐课题组Small综述: 直接电还原烟道气的技术挑战与机遇

本文综述了直接利用烟道气进行电化学二氧化碳还原（CO2RR）的研究进展。背景方面，烟道气直接电还原可避免高成本的CO2捕获与纯化，是实现碳减排和可再生能源存储的潜在途径。研究目的旨在系统分析该技术面临的关键挑战，包括烟道气中低CO2浓度、杂质气体（如O2、SOx、NOx）干扰、以及在中性/碱性电解液中的碳损失问题，并探讨相应的解决方案。结论指出，通过设计多孔、氮官能化、离子液体修饰等催化剂来富集和活化低浓度CO2，利用物理分离或动力学抑制策略减少氧气竞争还原，以及开发耐受杂质毒化的催化剂和共电解路径，可以有效提升反应效率。未来需在催化剂设计、电解系统优化、共电解合成高值化学品及技术经济评估等方面深入探索，以推动该技术的实际应用。