用于二氧化碳的电化学还原的方法和装置

摘要

本发明提供了一种用于使二氧化碳电化学还原生成甲酸盐和甲酸的方法和装置。一种实施方式的特征在于三区室反应器，所述三区室反应器包含有：气体区室、阴极电解液区室和阳极电解液区室，所述阴极电解液区室包括具有锡基催化的阴极，所述阳极电解液区室包括具有混合金属氧化物催化剂的阳极。另外的实施方式包括用于将锡沉积到多孔阴极上的方法、锡-锌阴极、利用酸性阳极电解液的反应方法和脉冲极化以延长反应器运行时间。

主权项

一种方法，包括：(a)将阳极电解液引入电化学反应器的阳极电解液区室中，所述阳极电解液区室至少部分地包含阳极；(b)将二氧化碳气体引入所述电化学反应器的阴极电解液区室中，所述阴极电解液通过膜与所述阳极电解液分隔开，所述阴极电解液区室至少部分地包含阴极，所述阴极包含阴极催化剂，所述阴极催化剂被配制成使二氧化碳被电化学还原成甲酸盐，所述阴极催化剂包括：锡；和锌，其中所述锌占所述阴极催化剂的约3wt%到约6wt%；(c)将阴极电解液引入所述阴极电解液区室中；和(d)施加穿过所述阳极和阴极的DC电压，以使所述二氧化碳中的至少一部分转化成甲酸盐。