2022年12月12日,美国伊利诺伊大学芝加哥分校(UIC)研究人员首次研制出可以从烟气中捕集CO2并将其转化为乙烯的集成系统。该集成系统包括两部分:①CO2捕集系统,研究人员开发了迁移辅助湿度梯度(migration-assisted moisture-gradient,MAMG)CO2捕集过程,其中气态CO2在有机液体中以HCO− 3形式捕集,在电场作用下通过阴离子交换膜
运输到水溶液中,并通过HCO− 3、CO2& #40;aq& #41;和CO2− 3之间的平衡,在富含水的环境中转化为CO2水溶液;②CO2还原系统,使用了水相液流电化学电池在Cu催化剂的作用下将CO2转化为CO、CH4和C2H4等。基于pH驱动,将上述两个系统实现高效集成。在600毫安电流下运行MAMG CO2捕集系统和在200毫安/平方厘米电流密度下运行CO2还原系统的条件下,C2H4法拉第效率达到40%,CO2电化学还原的法拉第效率大于57%。