CO2電催化還原制烴類產(chǎn)物的研究進(jìn)展

景維云，毛慶，石越，杜兆龍，肖宇，劉松，徐金銘，黃延強(qiáng)

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CO2電催化還原制烴類產(chǎn)物的研究進(jìn)展

景維云1，毛慶1，石越1，杜兆龍2，肖宇2，劉松3，徐金銘3，黃延強(qiáng)3

（1大連理工大學(xué)化工學(xué)院，遼寧大連 116023；2全球能源互聯(lián)網(wǎng)研究院，北京 102200；3中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所航天催化與新材料研究室，遼寧大連 116023）

應(yīng)用可再生能源驅(qū)動(dòng)CO2電催化還原制備燃料，是目前清潔能源發(fā)展最具前景的方向之一。本文綜述了以氣態(tài)烴類（CH4、C2H4）為目標(biāo)產(chǎn)物的CO2電催化還原的研究進(jìn)展，分別介紹了電催化材料、電解質(zhì)溶液以及反應(yīng)機(jī)理的研究現(xiàn)狀。指出在水溶液電解質(zhì)中，電催化材料需兼具烴類產(chǎn)物的高選擇性與電化學(xué)析氫反應(yīng)的抑制能力，Cu與Cu基材料是電催化材料的首選，Cu的氧化物由于其豐富的結(jié)構(gòu)特征拓寬了電催化材料優(yōu)選范圍。水溶液電解質(zhì)的性質(zhì)會(huì)顯著影響CO2電催化還原產(chǎn)物的選擇性；非水溶液或痕水溶液電解質(zhì)由于可以顯著抑制析氫反應(yīng)，將會(huì)進(jìn)一步拓寬電催化材料的優(yōu)選范圍。最后介紹了CO2電催化還原機(jī)理研究的現(xiàn)狀，指出原位電化學(xué)譜學(xué)方法的應(yīng)用與CO2電催化還原機(jī)理模型研究工作的開展，將成為人們深入認(rèn)識(shí)以烴類為目標(biāo)產(chǎn)物的CO2電催化還原反應(yīng)的關(guān)鍵，并有利于指導(dǎo)電催化材料與電解質(zhì)材料的研究開發(fā)。

二氧化碳；碳?xì)浠衔铮浑娀瘜W(xué)

隨著社會(huì)與經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，能源與環(huán)境受到了人們?cè)絹碓蕉嗟年P(guān)注。“負(fù)碳經(jīng)濟(jì)”作為一種以吸收轉(zhuǎn)化二氧化碳為主的永續(xù)發(fā)展模式，正逐步被社會(huì)認(rèn)可并接受。……