文献综述
文献综述自人类进入工业革命以来，由于化石能源的大量使用，大气中的CO2浓度经历了大幅度升高，从1750年的280 ppm，到2021年已经达到415 ppm [1]。
急剧升高的CO2浓度会带来诸多问题，例如：海洋酸化、温室效应等，会给全球生态环境带来不可磨灭的灾难。
因此，如何面对碳的过量排放已经成为全人类亟需解决的难题。
目前，已有许多国家提出了碳减排目标：欧盟达成气候目标协议2030年净碳排放量减少55%；中国力争在2030年前达成碳达峰，2060年前达成碳中和。
碳捕获、利用与封存（Carbon Capture，Utilization and Storage，CCUS）是应对全球气候变化的关键技术之一，其中固体氧化物电解池（solid oxide electrolysis cells，SOECs）作为一种高效的CO2转化技术，在近些年来备受研究者们的青睐。
其利用离子固体氧化物作为电解质，工作温度在600~900℃，高工作温度提供了快速的反应动力学，从而实现了较高的能量转化效率。
既可单独电解CO2生成CO和O2，也可在H2O/CO2共电解的模式下产生合成气（CO和H2），作为工业上生产氨气、甲醇、甲酸等碳氢化合物的原料。
并且，该过程的法拉第效率接近100％，能量效率大于75％[2]，显示出巨大的应用潜力。
1. 热动力学不论是纯CO2电解还是CO2/H2O共电解，电解所需的能量皆可分为两部分：电能需求（△G）和热能需求（T△S），如图1所示。
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