铜基材料电催化二氧化碳还原反应的研究进展

作者：李丽; 石永霞; 侯曼; 张志成^*

来源：稀有金属, 2022, 46(06): 681-694.

DOI：10.13373/j.cnki.cjrm.XY21120017

• 二氧化碳还原反应(CO2RR)
• 电催化
• 铜
• 铜基复合材料

利用可再生能源将CO2转化为具有高附加值的产品是助力“碳中和”目标的有效途径。电化学CO2还原反应(CO2RR)因其独特的优势被认为是碳资源循环利用的重要方向，设计和合成高性能的催化剂对于发展电化学CO2还原反应具有重要意义。在众多金属催化剂中，金属Cu催化剂是唯一具有负*CO吸附能和正*H吸附能的金属催化剂，能够将CO2转化成多种不同经济产物，包括一氧化碳(CO)、甲烷(CH4)、甲酸(HCOOH)等碳一(C1)产物，以及乙烯(C2H4)和乙醇(CH3CH2OH)等碳二(C2)产物，成为了电化学CO2还原反应研究中的重要研究体系。本文综述了近年来Cu基催化剂在电催化CO2还原反应中取得的进展，详细介绍了CO2电化学还原反应中Cu基催化剂的设计策略，着重对金属Cu的尺寸效应、晶面效应、配体效应，以及合金效应、串联催化和Cu-金属有机骨架(MOF)等方面进行了总结，最后指出了在CO2电化学还原领域中Cu基催化剂的其他设计策略，并展望了未来的发展趋势。

• 单位
  天津大学