CO2电催化还原Cu基阴极材料研究现状及其耦合燃煤电厂碳捕集应用前景

作者：孔振华

来源：低碳化学与化工, 2023, 48(01): 19-57.

• 燃煤电厂
• 碳捕集
• 二氧化碳
• 电催化还原
• Cu基阴极材料

在“双碳”目标背景下,二氧化碳(CO2)减排迫在眉睫。燃煤电厂是CO2排放的主要工业源头之一,燃煤电厂烟气中CO2的固定与利用研究受到了广泛关注。电催化还原方法可将CO2转化为多种含碳产物,其中基于Cu基阴极材料的方法可将CO2转化为C1～C3产物。首先对比分析了CO2电催化还原过程中甲烷(CH4)、一氧化碳(CO)、甲酸(HCOOH)和甲醇(CH3OH)等C1产物,乙烯(C2H4)和乙醇(C2H5OH)等C2产物,以及正丙醇(C3H7OH)C3产物的形成机理及其选择性;然后对Cu基阴极材料的纳米化、合金化和氧化物衍生化等优化设计策略及效果进行了综述;最后分析了未来CO2电催化还原与燃煤电厂碳捕集耦合发展的应用前景。