钯基纳米材料电化学还原二氧化碳研究进展

作者：周远; 韩娜^*; 李彦光^*

来源：Acta Physico - Chimica Sinica, 2020, 36(09): 33-42.

• 二氧化碳还原
• 电催化
• 钯基纳米材料
• 一氧化碳
• 甲酸
• 稳定性

电化学二氧化碳还原是利用电能驱动将CO2高效转化为小分子碳基燃料的新方法,被认为是目前最具应用潜力的碳资源转化技术之一。然而,CO2还原反应仍面临着诸多挑战,如反应过电位高,产物选择性低以及析氢反应的竞争等。因此,开发高效的电催化剂是发展CO2还原技术的核心关键。近年来,Pd基材料在CO2还原反应中表现出独特的催化性能优势:它不仅可以在接近平衡电位下高选择性地还原CO2生成甲酸/甲酸盐,还能够在一定的负电位区间高效地还原CO2生成CO。尽管如此,Pd基材料目前仍存在着成本较高、活性不理想以及稳定性差等问题,严重制约了其进一步应用与发展。对此,本文首先简单介绍了CO2RR的基本原理,并综述了近年来Pd基催化剂电还原CO2的应用研究及发展现状。重点探讨了尺寸效应、形貌效应、合金效应、核壳效应及载体效应等对Pd基催化剂性能的影响。最后针对这类材料的问题挑战及其未来发展方向进行了探讨与展望。