CO₂还原，O₂双电子还原，N₂还原是将简单分子增值的一种符合可持续发展需求的技术，同时需要设计性能优异的电极能够促进气体分子通过多步电化学还原过程生成具有价值的产物分子。

有鉴于此，新南威尔士大学卢迅宇(Xunyu Lu)等综述基于电化学过程设计电极的关键特点，大规模器件的发展情况。

主要内容

（1）

通过详细的讨论如何有助于设计符合需求的电极，总结近期人们对电极结构、电极组装、反应界面设计等问题的研究进展。此外，重点讨论电极的设计调控能够优化反应的动力学、热力学等影响。最后，讨论电催化电极的机会和挑战，合理设计电极材料，推动气体分子还原反应的发展进步。电极的组成。从基底、催化材料、电极制备、三相界面设计、电极的优化几个方面讨论设计电极。

（2）

总结和展望。优化电化学反应器的运行、使用原位表征技术研究界面反应、表征产物和电极性能的表达。需要设计工作电极用于CO₂、ORR、NRR反应，这需要将电极组分、组装、电极界面等几个角度都进行优化。

参考文献

Zeheng Lin, Chen Han, George O'Connell, Xunyu Lu, Recent Progress on Electrode Design for Efficient Electrochemical Valorisation of CO₂, O₂, and N₂, Angew. Chem. Int. Ed. 2023

DOI: 10.1002/anie.202301435

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202301435