将CO_2转化为甲醇,用作燃料或基础化工原料,是实现CO_2资源化利用的重要途径之一。研究设计了一种新型双室隔膜电解池,能够在N-甲基吡咯烷酮(NMP)/四丁基高氯酸铵(TBAP)溶液中,以可再生电能为能源,用电化学催化还原的方法将CO_2转化为CO,然后用工业制甲醇的传统方法将CO氢化还原为甲醇。循环伏安测试结果表明,CO_2在Au电极上发生了电还原反应;恒电位电解测试结果表明,阴极电流密度最高可达6.6 m A×cm^(-2);气相色谱检测结果表明,阴极气相反应产物主要为CO,生成CO的电流效率最高可达93%。由于CO_2电还原反应自身有H_2O生成,阴极表面有H2析出。扫描电镜(SEM)检测表明,Au电极表面没有附着物生成。在N-甲基吡咯烷酮/四丁基高氯酸铵溶液中电还原CO_2,具有电解液性质稳定、电极不中毒的优点,因而具有潜在的工业化应用前景。
设计了一种新型双室电解池,以四丁基高氯酸铵(TBAP)?碳酸丙烯酯(PC)溶液为阴极电解液,高效稳定地将CO2转化为CO.结果表明,TBAP?PC溶液的电化学窗口达?2.48 V(vs.I?/I3?),CO2可在其中发生电还原反应;阴极电流密度稳定在7.4 m A/cm2,阴极气相产物主要为CO,生成CO的电流效率最高约为93%;由于阴极电解液中含残留水,阴极表面有氢气析出,电流效率约为5%;金电极表面无吸附物,电极未失活.
