MWCNTs负载MoBiSx纳米颗粒电催化还原CO2的性能研究

• 作者: 池琛 李春慧 段东红 张忠林 卫国强 李瑜 刘世斌
• 来源期刊: 山西大学学报（自然科学版）
• 学科: 化学
• 关键词: 碳纳米管 钼铋双金属硫化物 电催化CO2还原 [EMIM]BF4-H2O电解液
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 所属期刊栏目: 化学|Chemistry
• 页码范围: 157-163
• 页数: 7页
• 分类号: O643
• 语种: 中文
• DOI: 10.13451/j.sxu.ns.2020093

摘要

采用简单的水热法制备了多壁碳纳米管(MWCNTs)负载钼铋双金属硫化物(MoBiSx)纳米颗粒复合催化剂,目的是对MoBiSx的形貌尺寸以及低电导率进行改性,提高其在[EMIM]BF4-H2O电解液中的电催化还原CO2性能.结果表明:尺寸约为10 nm～15 nm的MoBiSx纳米颗粒均匀的负载在MWCNTs表面上.与MoBiSx纳米颗粒催化剂相比,复合催化剂在[EMIM]BF4-H2O电解液中表现出更加优异的电催化还原CO2的活性和选择性.进一步研究了复合催化剂在[EMIM]BF4-H2O电解液中水含量对电催化还原CO2性能的影响.随着水含量的增加,还原电流密度逐渐增大.在[EMIM]BF4-H2O(40％)电解液中复合催化剂的催化电位为-0.3 V vs SCE时,产物甲醇的法拉第效率高达56.4％,电解池连续运行6 h后电流密度保持稳定在-11.16 mA?cm-2.以上结果说明Mo-BiSx@MWCNTs是一种优异的电催化还原CO2材料.