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：山西大学学报(自然科学版), 2022, 45(01): 157-163.

DOI：10.13451/j.sxu.ns.2020093

• 碳纳米管
• 钼铋双金属硫化物
• 电催化CO2还原
• [EMIM]BF4-H2O电解液

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MoBi Sx@MWCNTs是一种优异的电催化还原CO2材料。

• 单位
  太原理工大学