Taming the Hydrogen-Mediated Kinetic Switch for Sulfur-Tolerant CO2 Electroreduction.
Аннотация
Direct electrochemical conversion of industrial flue gas offers a promising route to carbon neutrality, but it remains limited by trace sulfur dioxide (SO2, 10-400 ppm) impurities. These impurities cause rapid catalyst deactivation, particularly under the high reaction rates required for industrial application. Here, we introduce a hydrophobic molecular gate strategy to decouple impurity transport from catalyst deactivation. By regulating the interfacial water solvation structure and proton transfer pathways, this design creates a water-deficient regime to lock the kinetic switch. As a result, SO2 is isolated from the hydrogen-mediated reduction, while the transient water required for efficient CO2 conversion is preserved. When paired with a lattice-strained copper catalyst, this architecture allows a scaled-up 100 cm2 membrane electrode assembly (MEA) to operate at a total current of 20 A for over 120 h, maintaining an ethylene (C2H4) Faradaic efficiency (FE) >56% in simulated flue gas.
Подготовка и перевод публикации
Обработка статьи · этапы, ошибки и управление
Ошибки и ограничения
История · было → стало
Состояние обновляется каждые 5 секунд, пока блок открыт. Процент показывается только там, где известен объём работы. Пауза останавливает продолжение этапа; текущий запрос к источнику может завершиться.
Тип публикации указан по данным источника. Уровень доказательности автоматически не присваивается.