电催化二氧化碳还原转化制乙烯

doi:10.12461/PKU.DXHX202503006

大学化学 >> 2026, Vol. 41 >> Issue (2): 190-196.doi: 10.12461/PKU.DXHX202503006

所属专题：温室气体(CO2、CH4)化学

电催化二氧化碳还原转化制乙烯

张玉才¹, 蒋俊^2,3

1 合肥微尺度物质科学国家研究中心(中国科学技术大学), 合肥 230026;
2 中国科学技术大学化学与材料科学学院, 合肥 230026;
3 化学国家级实验教学示范中心(中国科学技术大学), 合肥 230026

收稿日期:2025-03-03 录用日期:2025-03-25 发布日期:2025-12-27
通讯作者: 蒋俊 E-mail:jiang123@ustc.edu.cn Jun Jiang
基金资助:
中国科学技术大学本科质量工程项目(2024xjyxm026)；安徽省省级质量工程项目(2022jyxm1810)

Electrochemical Carbon Dioxide Reduction to Ethylene

Yucai Zhang¹, Jun Jiang^2,3

1 Hefei National Laboratory for Physical Sciences at the Microscale (University of Science and Technology of China), Hefei 230026, China;
2 School of Chemistry and Materials Science, University of Science and Technology of China, Hefei 230026, China;
3 National Demonstration Center for Experimental Chemistry Education (University of Science and Technology of China), Hefei 230026, China

Received:2025-03-03 Accepted:2025-03-25 Published:2025-12-27
Contact: Jun Jiang E-mail:jiang123@ustc.edu.cn

摘要/Abstract

摘要： “温室效应”的日益加剧，使得二氧化碳(CO₂)的资源化利用迫在眉睫。相较于其他方法，使用可再生电能驱动二氧化碳还原为高附加值碳基燃料，具有条件温和、绿色高效等优势。本文聚焦于二氧化碳还原产物中市场规模最大的乙烯产物，简要介绍了电驱动二氧化碳转化制乙烯的反应机制、催化剂设计策略与四种典型的反应器件；概况了现阶段发展现状及其存在的科学与技术问题，并对其工业化应用前景进行了展望。

关键词: 电催化, 二氧化碳还原, 乙烯

Abstract: The increasingly severe “greenhouse effect” has made the resource utilization of carbon dioxide (CO₂) an urgent priority. Compared to other alternative approaches, electrochemical CO₂reduction to high-value-added fuels and chemicals powered by renewable electricity offers advantages such as mild operating conditions, environmental friendliness, and high efficiency. This review focuses on CO₂-to-ethylene conversion, as ethylene has the largest market demand among CO₂reduction products. We first provide a brief introduction to the fundamental reaction mechanisms. Next, we discuss advanced catalyst modification strategies and introduce four representative electrolyzers. We then summarize the current progress in CO₂-to-ethylene conversion and highlight the existing scientific and technological challenges. Finally, we conclude with an outlook on the industrial application prospects of CO₂-to-ethylene conversion.

Key words: Electrocatalysis, CO₂ reduction, Ethylene

张玉才, 蒋俊. 电催化二氧化碳还原转化制乙烯[J]. 大学化学, 2026, 41(2): 190-196.

Yucai Zhang, Jun Jiang. Electrochemical Carbon Dioxide Reduction to Ethylene[J]. University Chemistry, 2026, 41(2): 190-196.

链接本文: https://www.dxhx.pku.edu.cn/CN/10.12461/PKU.DXHX202503006

https://www.dxhx.pku.edu.cn/CN/Y2026/V41/I2/190

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