乙烯（C2H4）是重要的化工原料，通常通过800-900℃蒸汽裂解石脑油原料来生产乙烯。然而，非石油碳资源的利用非常重要，通过节能策略将丰富的工业碳资源，例如将合成气（CO+H2）中的CO转化为C2H4是至关重要的。近年来，在高温（200-450 ℃）和高压（5-50 bar）下通过费-托合成（FTS）生产C2-C4烯烃引起了很多关注。除了苛刻的反应条件，FTS工艺的产品通常还受到Anderson-Schulz-Flory（ASF）分布的限制，导致C2碳氢化合物（乙烯和乙烷）的选择性只有30％。所得的C1-C4烃气体混合物需要进一步分离以获得高纯度的乙烯，也会导致不希望的碳排放和损失。因此，发展高选择性和节能的乙烯生产路线而无需额外的分离步骤，避免碳资源的浪费具有重大的技术，经济和环境意义。近日，厦门大学邓德会等报道了一种直接电催化技术，在室温和环境压力下，在Cu催化剂上用水将CO还原，实现了高选择性生产乙烯。作者通过合理优化阴极结构，促进CO在电极和Cu催化剂表面的扩散，增强了C-C键耦合，实现了52.7％的CO电还原制乙烯法拉第效率。此外，该方法高选择性产乙烯的同时几乎没有其它碳基副产物例如C1-C4碳氢化合物和CO2残留物的生成。该工作为利用丰富的工业CO高选择性地生产乙烯提供了一种新的有希望的策略。
Ruixue Chen, Hai-Yan Su, Dehui Deng*, et al. Highly Selective Production of Ethylene by Electroreduction of Carbon Monoxide. Angew. Chem. Int. Ed., 2019
DOI: 10.1002/anie.201910662
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.201910662
