21世纪以来,人们对物质文化生活的要求逐渐提高,由此引发的能源危机和环境问题日益加剧,其中尤以大规模使用化石能源而引起的温室效应为最。CO₂作为最主要的温室气体,其排放控制和资源化利用也随之变得尤为重要。CO₂既是主要污染源也是蕴含丰富的碳源,而太阳能一直被认为是新世纪最理想的绿色能源。本文在STEP（Solar Thermal Electrochemical Production）理论的基础上,构建了高温熔融碳酸盐-氢氧化物电化学高效转化制烃系统的电解单元,以高温熔融混合碳酸盐-强碱为电解质,通过中间产物Li₂O、Na₂O、K₂O吸收CO₂/H₂O,从而实现电解质的再生,构筑一个完整的循环,最终将CO₂/H₂O高效、绿色地转化为烃类。通过研究CO₂/H₂O转化生烃的各种可能反应的不同模式,对混合熔盐在不同温度条件下的理论分解电势进行计算并分析。结果表明,CO₂/H₂O电解制烃的反应可通过热或其他外加场力对体系做功使该反应得以发生。混合熔盐理论电解电势随着温度的升高而下降;同一温度下,三种混合熔盐发生不同电解反应所需电势不同,可通过电解电势控制反应产物。Li OH体系所需电势最小且不易析出金属Li,KOH体系所需电势最大且易析出金属K,因此Li OH为强碱电解质的最优选择。本实验对电解单元的电化学性能进行了测试,包括极化曲线和循环伏安特性曲线;并借助气相色谱仪（GC）、红外光谱仪（IR）、扫描电子显微镜（SEM）等仪器考察了影响产物组成及含量的多种因素。研究结果表明采用Ni丝作为阳极,Fe作为阴极时,高温熔融Li_0.896Na_0.625K_0.479CO₃-0.3Li OH为电解质,在温度为500℃,电流密度为5.25m A/cm²条件下进行恒电流电解,产物中有大量烃类生成,体积含量高达65.24%,同时生成了一定量的H₂,电流效率达到97.4%。本实验成功利用高温混合熔盐将CO₂/H₂O转化为烃,高效地实现了CO₂的资源化利用。