双金属ZIF衍生的ZnxCoy/N-C催化剂及其高效电催化还原CO2制CO的性能研究

作者：张爱红; 杨勇; 何安帮; 杨名; 杜军^*; 陶长元^*

来源：低碳化学与化工, 2023, 48(03): 62-68.

• ZnxCoy/N-C
• Zn
• 氮掺杂碳
• 电催化还原CO2

电催化CO2还原是实现CO2资源化利用的重要方法，其关键在于高效催化剂的合成。以双金属有机骨架化合物(ZnxCoy-ZIF)为前驱体，经高温热解得到ZnxCoy/N-C催化剂，研究了前驱体中双金属的物质的量之比及热解过程对ZnxCoy/N-C催化剂的碳载体形成、N掺杂程度、Co电子结构变化及电催化还原CO2制CO的反应性能的影响。结果表明，前驱体中Zn的存在有利于碳载体活性面积的提高，并且促进Co-Nx活性位点的形成，实现对Co位点电子结构的有效调节。900℃热解获得的ZnxCoy/N-C催化剂具有高活性及高导电性，在电还原CO2制CO反应中，电流密度最高可达135 mA/cm2，且CO分电流密度为59 mA/cm2,CO法拉第效率达56.1%，在40 h的性能测试中，ZnxCoy/N-C催化剂的催化活性未出现下降，在电催化CO2中具有工业化的潜力。

• 单位
  化学化工学院; 重庆大学