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堿性CO₂電催化轉化能夠阻礙競爭性HER反應，增強CO₂還原反應選擇性，因此具有優勢。但是堿性電催化CO₂還原通常面臨碳酸化問題（carbonation issue），導致CO2跨膜傳輸面臨嚴重的碳損失。

有鑒于此，武漢大學莊林教授、王功偉副教授等報道為了解決這個問題，開發氧化還原介導（redox mediator）電解策略。

本文要點：

（1）

將電催化還原CO₂與可逆的氧化還原對集成，將陰極CO₂還原反應和陽極氧化反應分隔在兩個電解槽，因此實現跨膜CO₂的回收和再次利用。

（2）

使用蒽醌-2,7-二磺酸AQDS（Anthraquinone-2,7-disulfonic acid）作為氧化還原介導物質，AQDS具有合適的氧化還原電勢，優異的電化學可逆性，高溶解性，非跨膜穿梭。這種氧化還原介導的CO₂電解體系能夠在電流密度為100 mA cm^-2連續工作，并且CO₂轉化為CO的法拉第效率保持90 %，能夠非常有效的捕獲跨膜CO₂。

這種概念性驗證實驗展示了氧化還原介導耦合電解體系的合理性，展示了氧化還原介導對于開發先進CO₂電解技術的重要性。

參考文獻

Xinhui Yu, Liwei Xue, Yiheng Liao, Li Xiao, Gongwei Wang, Lin Zhuang, Redox-Mediated CO₂ Electrolysis for Recovering Transmembrane Carbon Loss, Angew. Chem. Int. Ed. 2025

DOI: 10.1002/anie.202502420

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202502420