大气中二氧化碳浓度的持续上升推动了全球气温的上升，急需采取减少人为二氧化碳排放的策略。近日，柏林工业大学Peter Strasser探索了阴极流室设计对CO₂电解槽效率的影响。

本文要点：

1) 作者以高电流密度（50-700 mA cm^-2）下CO₂电还原为碳氢化合物的铜基GDE为重点，选择了四种基本的隔室设计，并进行了3D打印和研究。作者发现，在高电流密度下，0.1–0.01 m s^-1范围内的均匀流体速度分布是C₂₊产品高产率的最佳选择。

2) 作者提出了一个流体动力学“火山”模型，解决了气泡释放速率和局部pH之间的竞争，两者都由阴极电解液流速控制。快速气泡释放和电极表面局部高pH之间的平衡使电解槽的运行处于性能火山的顶端。

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Michael Filippi et.al Understanding the Impact of Catholyte Flow Compartment Design on the Efficiency of CO₂ Electrolyzers EES 2023

DOI: 10.1039/D3EE02243A

https://doi.org/10.1039/D3EE02243A