电催化CO₂还原能够利用风能、光能产生的多余电能进行存储，作为其中的关键技术，但是CO₂电催化还原通常受到HER竞争性反应的抑制。有鉴于此，莱顿大学Marc T. M. Koper等报道了通过Au电极上和保持不受阻碍的传质过程中，通过旋转圆盘电极电化学伏安法定量考察CO₂还原为CO的Fadaday电化学效率。

本文要点：

（1）

CO₂电化学还原生成CO的表征。在改变旋转速率的条件中，调控碳酸根、电解质阳离子的浓度，对这些参数和条件对电催化还原反应中CO的法拉第效率变化情况，实现了随着电解质阳离子、碳酸根浓度变化过程中，CO法拉第效率变化规律。

HER随着电化学条件的变化。在提高过电势的条件中，表征质子供体的变化情况，从而揭示了HER电催化反应中分别来自于碳酸、碳酸氢盐、H₂O的改变过程。

（2）

提高CO法拉第效率的方法。在较低的负过电势中，较高的HCO₃^-、较高的Na⁺有助于实现较高的CO法拉第效率，在更负的负过电势中，低浓度HCO₃^-、低浓度Na⁺有助于抑制HER反应。在优化的电催化反应中，在过电势>-0.5 V（绝对值小于0.5 V），同时保证CO₂电化学还原动力学超过HER，同时保证过电势低于H₂O还原反应的起始过电势。

（3）

意义。本文研究结果展示了电解质、传质现象，对如何优化电解液环境得到CO的高法拉第效率提出了方案和指导。

参考文献

Giulia Marcandalli, Akansha Goyal, and Marc T. M. Koper*, Electrolyte Effects on the Faradaic Efficiency of CO₂ Reduction to CO on a Gold Electrode, ACS Catal. 2021, 11, 4936–4945

DOI: 10.1021/acscatal.1c00272

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.1c00272