CO_(2)电催化还原制合成气研究进展及趋势

作     者：李鑫 曾少娟 彭奎霖 袁磊 张香平 LI Xin;ZENG Shaojuan;PENG Kuilin;YUAN Lei;ZHANG Xiangping

作者机构：郑州大学河南先进技术研究院河南郑州450003 中国科学院过程工程研究所多相复杂系统国家重点实验室离子液体清洁过程北京市重点实验室北京100190 郑州大学化工学院先进功能材料制造教育部工程研究中心河南郑州450001 

基　　金：国家重点研发计划项目(2020YFA0710200) 国家自然科学基金项目(21890764,22122814,21838010) 山西省科技重大专项项目(20201102005) 中国科学院青年创新促进会项目(2018064) 

出 版 物：《化工学报》 (CIESC Journal)

年 卷 期：2023年第74卷第1期

页      码：313-329页

摘      要：可再生电能驱动CO_(2)电催化合成化学品或燃料,具有反应条件温和、产物选择性可调且可利用分布式可再生能源优势。合成气作为一类重要的化工原料气,可制备甲醇、乙醇、烯烃等大宗化学品,是CO_(2)电催化转化的重要途径,如何高电流密度、高选择性且精准调控碳氢比例(CO/H2)是需要解决的关键科学技术难题。本文从提升电流密度和效率、拓宽合成气比例角度出发,综述了CO_(2)电催化还原制合成气的最新研究进展,包括电极材料设计、电解液开发、电解槽结构创新等;论述了利用原位表征和理论模拟(DFT、MD)方法对CO_(2)电催化还原制合成气反应机理的研究进展。在此基础上,提出可通过催化剂多级形貌调控、多活性位点设计、CO_(2)捕集与转化系统集成、CO_(2)还原与阳极反应耦合等途径,提升CO_(2)电催化还原制合成气效率的策略。最后,探讨和展望了实现CO_(2)电催化还原制合成气工业化的挑战和问题。

主 题 词：二氧化碳 合成气 电催化还原 催化剂 电解液 机理 

学科分类：081702[081702] 08[工学] 0817[工学-轻工类] 

核心收录：

D　O　I：10.11949/0438-1157.20221268

馆 藏 号：203118926...