Cu基催化剂电催化还原CO2的性能调控及其产物的研究进展

• 作者: 李好 常少华 张萌萌 天津工业大学材料科学与工程学院
• 来源期刊: 铜业工程
• 关键词: 电催化 铜基催化剂 CO2还原 选择性 活性位点
• 年，卷（期）: 2024,（6）
• 所属期刊栏目: 材料制备与加工工程
• 页码范围: 42-54
• 页数: 13页
• 语种: 中文

摘要

大规模碳排放造成生态恶化，如何解决该问题是目前的研究热点。利用可再生能源产生的电能能够将CO2电催化还原(eCO2R)为碳氢燃料或具有附加值的化学原料，该策略可同时缓解环境和能源问题，具有广阔的应用前景。成本低廉的过渡金属Cu对氢和氧的亲和力差，但具有独特的电子结构，能将CO2还原为多种具有经济价值的碳产物，成为eCO2R的一种主要材料。然而，催化剂的尺寸、晶面、形貌结构和成分等显著影响eCO2R的活性和选择性。经过不断的改性研究，金属Cu衍生出的各种Cu催化剂由于活性和选择性的不同，使得不同催化剂之间的产物以及反应路径也有着很大的差别。本文基于这些因素对设计Cu基催化剂eCO2R进行总结研究。此外，系统总结Cu基催化剂eCO2R的多种催化产物，并阐明eCO2R形成不同碳产物的可能路径与机理。最后，基于目前的研究重点与不足对eCO2R提出展望，以期为“双碳”目标的实现提供参考。