KQMEC系列膜电解池装置
上海科綦
2019年催化领域最受瞩目的反应非二氧化碳还原莫属！前几日，催化领域顶刊Nature Catalysis在回顾过去的2019年时提到，有关二氧化碳电化学还原的综述是这一年内阅读次数最多的文章，足可见该反应的重要性。
经过近两年的发展，这个领域早就不再满足于材料的创新，如何在大电流密度下高选择性地实现稳定产物输出成为了科学家们共同努力的方向。一般而言，300 mA/cm2的电流密度、90%以上的法拉第效率以及4000小时的稳定性是该反应实现商用的最低技术要求。显然，在H型电解池和普通流动池中无法实现这一目标。在常温常压下，膜电解池成了最有潜力的反应装置，受到了众多顶级期刊的追捧。
在H型电解池中平平无奇的催化剂，在膜电解池中则会出现出人意料的好效果。早在1984年，Charles Lieber就曾在JACS上报道利用商业化酞菁钴进行CO2电催化还原反应，CO2在1 mA/cm2的电流密度下生成CO的法拉第效率约为52%。2019年6月，Marc Robert和Curtis P. Berlinguette等人利用商业化酞菁钴催化剂报道了几乎相同的工作，相关论文却发表于Science，膜电解池在其中发挥了关键作用。在新型膜电解池中，酞菁钴催化剂负载于气体扩散层，并与Sustainion®碱性交换膜压制成膜电极组件，在150 mA/cm2的超大电流下实现了CO2到CO 95%的反应选择性。
除了这篇文章外，膜电解池用于二氧化碳还原已有多篇工作在Nature、Science,、Nature Energy、Nature Catalysis、Joule等顶级刊物发表。我们有理由相信，在未来两到三年内该反应体系将成为电催化领域的主流。
膜电解池的搭建与调试需要大量的时间和精力投入，往往一些小细节便会影响整个体系的运行。为了帮助您提升科研体验、尽快上手， 上海科綦首次在国内推出的膜电解池，性能国内领先，同时可提供国内正规发票，省去繁琐的报关手续以及漫长的等待时间。此外，上海科綦还为客户提供耗材代购服务，线上技术支持等。
膜电解池用于二氧化碳电催化还原才刚刚起步，在其他电化学反应也具有极大的应用前景。基于此，上海科綦同时推出相关反应装置的定制服务，从设计、图纸绘制到生产一条龙，详情咨询微信公众号【上海科綦】。欢迎科研同僚进群共同讨论，共同进步。
[1] 注：测试均使用商业纳米银粉以及Sustainion碱性交换膜。
参考文献：
[1] Nat Catal 3, 1 (2020).
[2] Science 365, 367-369 (2019).
[3] Nat Catal 3, 98–106 (2020).
[4] Joule 3, 2777-2791 (2019).
[5] Nat Energy 4, 776–785 (2019).
[6] Science 365, 367-369 (2019).