近日，实验室绿色冶金研究所宋建勋教授团队在国际权威期刊Small（中科院一区，IF 15.153）发表名为“Electrolysis Synthesis of Carbides and Carbon Dioxide Capture in Molten Salts”的综述性文章。论文的第一作者为硕士研究生任艺雯，通讯作者为实验室教师李少龙、宋建勋。
基于形态、组分和微观结构调控展现出多样物化特性的碳化物在冶金、催化、电池、航空航天等领域的应用不断扩大和深化，其合成方法也备受关注。传统的火法或湿法合成工艺不可避免地面临着工艺复杂、能耗高、环境污染等缺点。而具有路线简单、效率高、环境友好、产品结构可控等优点的熔盐电化学合成法是一种理想的替代方案。特别是，基于某些熔融盐的优异CO2捕获能力，该方法可以在合成碳化物的同时实现CO2的捕获和转化，这对于实现“碳中和”具有重要意义。
论文介绍了熔盐电化学合成法的特点、发展历程、电解质的选取原则以及合成机制，此外，根据碳源的不同综述了两种类型的熔盐电解合成路线：MeOx/C阴极电脱氧合成；碳化物合成耦合CO2捕获。论文重点介绍了合成二元、多元以及复合碳化物时的电极反应过程。大量研究结果表明，熔盐电化学法在MAX相、高熵碳化物、具有特殊结构的复合碳化物的合成以及CO2捕获等方面是一种有潜力的技术。同时，该方法在一些废弃碳化物的回收中显示出了适用性，也可以为一些关键金属的提取和提纯提供可溶性前驱体阳极材料。然而，熔盐电解合成碳化物方面仍有很大的发展空间，比如其动力学过程以及目标产品组分的精准控制。因此，论文最后总结了现阶段熔盐电化学合成法面对的挑战以及未来研究方向。
论文链接
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/smll.202207863
