法拉第效率（法拉第效率越大越好）

法拉第效率

在CO2还原方面，法拉第效率，团队通过电还原以及光热催化等手段，将CO2转化为乙烯、CH4等重要化学品，开发出ZrO2/Cu-Cu2O界面催化剂能够电催化CO2还原成乙烯产品，乙烯的法拉第效率可达62.5%，电流密度为24mAcm-2。开发了Co-Cu-Mn三金属催化剂能够在光热条件下高效催化CO2还原为CH4。相关研究结果发表在GreenChem.期刊上（GreenChem.,2022,24,1527；2021,23,5775，图1c和d）。

法拉第效率（法拉第效率越大越好）

这些论文均以陕西科技大学为第一完成单位，何珍红教授、刘昭铁教授、韩布兴院士为论文通讯作者，化工学院研究生王忠宇、孙永昌、郭攀攀、李竹惠等为论文共同作者。

法拉第效率越大越好

“实际生产中，提升电流可以提升功率，但是可能会降低法拉第效率。”夏川说，就好比把每天的工作时间从8小时延长到12小时，虽然时间更久，但工作效率反而会下降。“因此，我们把最高偏电流密度提升到321mA/cm2(毫安/平方厘米)时，乙酸法拉第效率仍保持在46%，能够较好地保持高电流和高法拉第效率的平衡。”

不过，常规电催化装置生产出的乙酸混合着很多电解质盐，无法直接用于生物发酵。所以，为了“喂饱”微生物，不仅要提升转化效率，保证“食物”的数量，还要得到不含电解质盐的纯乙酸，保证“食物”的质量。

“我们利用新型固态电解质反应装置，使用固态电解质代替原本的电解质盐溶液，直接得到了无需进一步分离的纯乙酸水溶液。”夏川介绍，法拉第效率，利用该装置，能超140小时连续制备纯度达97%的乙酸水溶液。

法拉第效率计算公式

但目前一氧化碳到乙酸的电合成效率（即乙酸法拉第效率）和纯度依旧不尽如人意。对此，研究人员发现，由一氧化碳催化形成乙酸盐，法拉第效率，特异性地受催化剂表面几何形状影响，一氧化碳通过脉冲电化学还原工艺形成的晶界铜，催化合成乙酸法拉第效率可达52%。

“实际生产中，提升电流可以提升功率，但是可能降低法拉第效率。”电子科技大学教授夏川说，“我们把最高偏电流密度提升到321mA/cm2（毫安每平方厘米）时，乙酸法拉第效率仍保持在46%，能够较好地保持‘高电流’和‘高法拉第效率’的平衡。”

不过，常规电催化装置生产出的乙酸混合着很多电解质盐，无法直接用于生物发酵。所以，为了“喂饱”微生物，不仅要提升转化效率，保证“食物”数量，还要得到不含电解质盐的纯乙酸，法拉第效率，保证“食物”质量。