内容简述:
2026年7月23日,Chemical Engineering Journal发表了我院颜学敏教授课题组题为“Upcycling spent lead–acid battery into a lead acetate-derived catalyst for pH-universal CO2 electroreduction to formic acid”的最新研究成果。该研究提出了一种将废铅酸电池正极材料转化为乙酸铅衍生催化剂的新策略,实现了宽pH范围内高效CO2电还原制甲酸。硕士研究生买浩浩为论文第一作者,颜学敏教授和薛文杰副教授为论文共同通讯作者,麻豆影视
为论文第一通讯单位。
酸性CO2电解能够减少碳酸盐生成并直接获得甲酸,但同时面临析氢竞争和铅基催化剂过度还原等问题。研究团队系统比较了不同铅盐前驱体,发现乙酸根能够有效抑制Pb2+向Pb0的深度还原,并促进形成富碳酸铅活性中心。基于此,团队以废铅酸电池正极膏体为原料,通过酸溶解和重结晶制备了再生乙酸铅催化剂。多种结构表征证实,该催化剂在反应过程中可原位形成Pb–PbCO3异质界面,从而稳定关键活性结构。性能测试表明:该催化剂在100–600 mA cm–2电流密度范围内,甲酸法拉第效率均保持在90%以上;在500 mA cm–2时达到94%,并可在pH为1–13范围内保持较高选择性。原位红外光谱和理论计算表明:Pb–PbCO3异质界面能够增强关键*OCHO中间体的吸附并降低反应能垒,从而促进CO2向甲酸的高效转化。该研究为废铅酸电池资源化利用和酸性CO2电解技术发展提供了新思路。
该研究工作得到了麻豆影视
科研启动经费和国家自然科学基金项目(No. 22509017)的支持。
图文摘要:

废铅酸电池高值转化CO2电还原制甲酸
文章链接://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1385894726071846
(审核:肖围 编辑:雷宇)