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Appl. Catal. B.：一箭雙雕！同時實現還原CO2為燃料和氧化糠醛為增值化學品

全球變暖和能源需求需要通過高效光電化學電池（PEC）將大氣中的二氧化碳（CO₂）轉化為燃料。通常情況下，陰極的CO₂還原伴隨著陽極的水氧化而產生氧氣，而氧氣的價值并不顯著。

近日，阿聯酋哈利法大學Fawzi Banat和G. Bharath、美國辛辛那提大學Dionysios D. Dionysiou（共同通訊作者）等人報道了一種成對的PEC，可以將CO₂還原為甲醇（CH₃OH），同時將糠醛（FF）氧化為2-糠酸（2-FA）和5-羥基糠酸（5-HFA）。

作者利用Au/α-Fe₂O₃/RGO和Ru/RGO/Pt不對稱電極構成PEC成對電解槽。光電陰極驅動的PEC-CO₂轉化實驗表明，在可見光下，產生CH₃OH的量子效率為21.5%，產率達到了63 μmol L^-1 cm^-2，同時法拉第效率（FE）為91%。

此外，陽極糠醛氧化試驗表明，FF的轉化率也達到了82%，同時2-FA和5-HFA的產率也較高。總之，該研究顯示了成對PEC工藝在兩個電極上生產有價值化學產品的潛力。

Dual-functional paired photoelectrocatalytic system for the photocathodic reduction of CO₂ to fuels and the anodic oxidation of furfural to value-added chemicals. Appl. Catal. B Environ., 2021, DOI: 10.1016/j.apcatb.2021.120520.

https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2021.120520.

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