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CO2电催化气相产物检测 CO2电催化气相产物检测

CO2电催化气相产物检测

01 背景概述
在国家 “双碳” 战略背景下，二氧化碳电催化还原（CO₂RR）依靠电场驱动与催化剂将 CO₂转化为高附加值化学品与燃料，可耦合风电、光伏等可再生电力，是实现人工碳循环、属于 CCUS 碳捕集利用范畴的核心技术路线。

CO2RR为多质子电子偶联复杂反应，随催化剂种类、运行工况改变，会发生多电子转移反应，生成 CO、H2、CH4、C2H4、C2H2等多种气相产物。精准的气相产物检测对科研工作至关重要：

02 传统检测手段痛点
当前CO2RR气相产物主流检测方式为恒电位电解 + 离线气相色谱测试，该方案存在明显短板：
（1）仅能获取总电流信号，无法捕捉反应分步动态过程，不利于反应机理挖掘；
（2）多为单点稳态测试，电位扫描、电位调制工况下难以开展原位检测；
（3）气相色谱设备分析周期长，需要频繁标定，消耗载气等耗材，使用成本高，操作流程复杂。
04 解决方案
相较于传统气相色谱分析仪，基于拉曼光学散射原理的激光拉曼光谱分析仪响应速度快，无需载气、色谱柱等耗材且现场维护成本低；本方案将其与CO2RR反应池串联，可在电位变化或调制过程中原位在线获取气相产物的变化规律，适用于各类CO2RR反应，是研究电化学反应机理以及快速筛选、评价电催化剂的重要分析仪器。
05 相关产品