氮化钴电催化还原二氧化碳为一氧化碳（英文）

作者：马晨; 侯朋飞; 康鹏^*

来源：电化学(中英文), 2019, 25(04): 467-476.

DOI：10.13208/j.electrochem.180941

• 氮化钴
• 二氧化碳电还原
• 一氧化碳
• 合成气

电催化还原二氧化碳是一种潜在的解决全球变暖的途径,但是仍有许多挑战.本文报道了使用氮化钴在水溶液中电催化还原二氧化碳为一氧化碳.通过对比不同煅烧温度及气氛合成的催化剂表明氮掺杂对催化活性的提高至关重要.其中700-Co5.47N/C展现了最高的催化活性,在较低的电势-0.7 V(vs. RHE)下,一氧化碳的电流密度达到9.78 mA·cm-2.另外,通过改变电解电压,CO/H2的比例能在1:3到3:2之间调节. 91 mV·dec-1的Tafel斜率表明形成表面吸附的CO2·-中间体是CO2表面还原的决速步骤,而氮化策略可以增加表面碱性位点的数量,从而稳定还原的中间体,提高反应效率和产物选择性.

• 单位
  天津大学; 中国科学院; 中国科学院大学; 中国科学院理化技术研究所