钯基纳米材料电化学还原二氧化碳研究进展

周远 韩娜 李彦光

引用本文: 周远, 韩娜, 李彦光. 钯基纳米材料电化学还原二氧化碳研究进展[J]. 物理化学学报, 2020, 36(9): 2001041-0. doi: 10.3866/PKU.WHXB202001041 shu
Citation:  Zhou Yuan, Han Na, Li Yanguang. Recent Progress on Pd-based Nanomaterials for Electrochemical CO2 Reduction[J]. Acta Physico-Chimica Sinica, 2020, 36(9): 2001041-0. doi: 10.3866/PKU.WHXB202001041 shu

钯基纳米材料电化学还原二氧化碳研究进展

    作者简介:
    韩娜,1990年生。2018年于苏州大学功能纳米与软物质研究院获博士学位,现于苏州大学功能纳米与软物质研究院从事博士后研究。主要研究方向是电催化二氧化碳/一氧化碳还原反应;
    李彦光,1982年生。2010年于美国俄亥俄州立大学化学系获博士学位。2010–2013年在美国斯坦福大学从事博士后研究。现任苏州大学功能纳米与软物质研究院教授。主要致力于功能纳米材料在电化学能量转换和存储等方面的研究工作;
    通讯作者: 韩娜, hanna@suda.edu.cn; 李彦光, yanguang@suda.edu.cn
  • 基金项目:

    国家科技部基金(2017YFA0204800)和国家自然科学基金(2190020225)资助项目

摘要: 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。

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  • 发布日期:  2020-09-15
  • 收稿日期:  2020-01-19
  • 接受日期:  2020-03-09
  • 修回日期:  2020-03-04
  • 网络出版日期:  2020-03-16
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
  • 1. 

    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

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