基于界面工程的无机纳米结构材料在电催化还原CO2中的研究进展

编号：CYYJ03733

篇名：基于界面工程的无机纳米结构材料在电催化还原CO2中的研究进展

作者：张力方 李成金 周晓霞 沈宗洋 陈航榕

关键词： CO2催化还原 电催化剂 界面工程 核壳结构 异质结结构 载体结构

机构： 景德镇陶瓷大学材料科学与工程学院 中国科学院上海硅酸盐研究所

摘要： 电催化CO2还原反应(CO2Reduction Reaction,CO2RR)利用间歇性可再生能源将CO2还原为具有附加价值的燃料和化学品,被认为是目前最具有应用潜力的CO2转化技术之一。然而,电催化CO2还原依然存在反应过电势高、产物选择性差以及稳定性低等诸多问题,如何设计制备高效、低成本的电催化剂是当前亟须解决的问题。具有多功能的活性位点、可调控形貌结构和化学组分的金属基电催化剂被认为是极具潜力的电催化CO2材料。近年来,通过界面工程构造异质界面产生应变效应、电子效应以及载体效应等为获得高效CO2电催化剂提供了新的思路。介绍了电催化CO2还原的反应过程,并详细分析了界面如何影响CO2RR的内在机理。基于三种经典的界面纳米结构模型:核壳结构、异质结结构以及载体结构,综述了无机纳米结构材料在电催化还原CO2中的最新进展,最后对界面工程在CO2RR中存在的问题及新机遇进行了探讨和展望。