将燃烧后二氧化碳捕获与电化学利用 (CCU) 结合起来是可再生能源科学的巨大飞跃，因为它消除了二氧化碳运输和储存所涉及的成本和能源。然而，工业规模实施涉及的主要挑战是选择合适的溶剂/电解质来捕获 CO₂，通过将电解槽与 CO₂ 点源和分离器耦合以隔离 CO₂ 还原反应 (CO₂RR) 产物来建模适当的基础设施，最后选择合适的电催化剂。

在这篇综述中，梨花女子大学Dong Ha Kim强调了每个步骤中的主要困难，并对其进行了详细的机理解释，以找出电化学 CCU 集成所涉及的基础机制，以实现更高价值的产品。

文章要点

1）在过去的几十年中，大多数研究涉及集成过程的各个部分，即选择用于二氧化碳捕获的溶剂、设计电催化剂或选择理想的电解质。在这种情况下，值得注意的是，单乙醇胺、碳酸氢盐和离子液体等溶剂通常用作二氧化碳捕获介质中的电解质。因此，有必要制造一种具有成本效益的电解槽，该电解槽应充当二氧化碳的可逆粘合剂和能够将溶剂可逆地回收为电解质的电子池。例如，可逆离子液体在其正常形式下是非离子的，但在捕获CO₂后产生离子形式，在释放CO₂后可以通过化学或热调节以几乎100%的效率进一步恢复到其原始非离子形式。

2）该综述还揭示了将电化学集成 CCU 工艺从中试规模项目转变为工业规模实施的重点技术经济演变。简而言之，这篇综述文章将总结电化学集成 CCU 所涉及的不同领域的最新挑战和结果论证，以促进该领域的紧急进展。

参考文献

Sandip Kumar De, et al, Integrated CO₂ capture and electrochemical upgradation: the underpinning mechanism and techno-chemical analysis, Chem. Soc. Rev., 2023

DOI: 10.1039/d2cs00512c

https://doi.org/10.1039/d2cs00512c