目前对CO2捕获和富集（CCC）的方法大多依赖于热循环，而依据卡诺定理，这一过程的能量效率有其上限。相反，电化学驱动的CO2捕获和富集（eCCC）则可以不受卡诺循环限制，有望实现更高的能量转换效率。但是，已报道的eCCC体系在氧气存在的条件下很不稳定，这限制了eCCC技术的发展。近日，美国加利福尼亚大学Jenny Y. Yang等人开发出了一种对氧气稳定的eCCC体系。
本文要点
1）作者使用醇类添加剂，利用分子间的氢键相互作用来影响还原电位和CO2结合常数；
2）在包含四氯苯醌和2 M乙醇的N,N-二甲基甲酰胺溶液中，将CO2从10%浓缩到100%的最大理论效率可达26%。作者在这一体系中完成了含氧废气中CO2的浓缩和释放的循环；
3）研究表明，醇类物质的pKa对eCCC过程有主要影响。作者开发出一种包含醌类分子和醇类添加剂的对氧稳定的eCCC体系。利用醌、醇和CO2相互作用的方法有望推广到其他eCCC体系中。
参考文献：
J. M. Barlow, et al. Oxygen-Stable Electrochemical CO2 Capture and Concentration with Quinones Using Alcohol Additives, J. Am. Chem. Soc., 2022
DOI: 10.1021/jacs.2c04044
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.2c04044?ref=pdf
