铜基催化剂电还原二氧化碳选择性的调控策略

作者：王耀刚; 韩子姗; 高嘉辰; 王新宇; 李思琪; 杨全红; 翁哲^*

来源：化工进展, 2023, 42(08): 4043-4057.

DOI：10.16085/j.issn.1000-6613.2023-0397

• 电化学
• 二氧化碳
• 还原
• 铜基催化剂
• 产物选择性

在水系电解液中利用电能直接将CO2还原成基础化学品为CO2资源化利用提供了一种绿色可行的策略。铜是唯一能够高效地将CO2还原成C2+产物的金属催化剂，然而其催化产物多达16种，产物的多样性严重增加了后期产物分离的成本并大幅降低了整个电催化二氧化碳还原(eCO2RR)系统的能量转换效率，是eCO2RR走向工业化生产的一个重要瓶颈，因此对铜基催化剂进行合理的调控，以提高其对单一产物的选择性一直是研究的热点问题。经过30余年的发展，铜基催化剂的研究已经取得了巨大的进展，回溯近期铜基催化剂电催化CO2还原领域的研究历程，本文综述了电催化二氧化碳还原的反应原理、反应路径和针对不同产物的调控策略，着重总结了提高铜基催化剂对单一产物选择性的设计策略和设计方法，最后展望了铜基催化剂面临的挑战和未来的发展方向。

• 单位
  天津化学化工协同创新中心