【解读】JACS Au：等离子体耦合化学链-温和温度下实现CO₂高效转化

主要观点总结

本文提出一种新型等离子体-化学链耦合策略用于CO₂转化(PCLCS)，在温和温度下实现CO₂的高效活化及无氧CO的生成。该策略结合了旋转滑动弧等离子体和Ce-Zr-O氧载体，通过系统的实验和理论研究揭示了其协同作用机制。实验证明，在CeO₂中掺杂Zr元素形成的Ce-Zr-O固溶体可提高反应性能。PCLCS系统实现了高达84%的CO₂转化率和1.3 mmol·g -1 的无氧CO产量，优于传统热化学链分解CO₂工艺。此外，该策略有望以间歇和分散的方式利用可再生能源供电，成为应对CO₂温和转化为清洁CO挑战的可行解决方案。

关键观点总结

关键观点1: 创新等离子体-化学链耦合策略用于CO₂转化

提出一种新型PCLCS系统，结合旋转滑动弧等离子体和Ce-Zr-O氧载体，在温和温度下实现CO₂的高效活化及无氧CO的生成。

关键观点2: 系统实验和理论研究

通过系统的实验和理论研究，包括密度泛函理论计算，揭示了激发态CO₂*与氧载体氧空位相互作用在此协同效应中的关键作用。

关键观点3: 优秀的性能表现

实现了高达84%的CO₂转化率和1.3 mmol·g -1 的无氧CO产量，优于传统热化学链分解CO₂工艺。所实现的转化率超过了基于低温等离子体分解CO₂工艺中报道的转化率，表明等离子体和Ce 0.7 Zr 0.3 O 2-δ 氧载体之间具有强大的协同作用。

关键观点4: 可再生能源的应用潜力

PCLCS系统由于等离子体的瞬间开/关特性，可以间歇和分散的方式利用可再生能源供电，成为应对将CO₂温和转化为清洁CO这一挑战的可行解决方案。