钴酞菁/多孔碳气凝胶复合结构用于高效电催化CO_(2)还原

作     者：周暾 龚善和 吕晓萌 冯玉祥 黄春霞 朱桂生 Zhou Tun;Gong Shanhe;Lv Xiaomeng;Feng Yuxiang;Huang Chunxia;Zhu Guisheng

作者机构：江苏索普化工股份有限公司江苏镇江212006 江苏大学环境与安全工程学院江苏镇江212013 江苏大学化学化工学院江苏镇江212013 江苏索普聚酯科技有限公司江苏镇江212000 

基　　金：镇江市重点研发计划:CO_(2)→CO高效稳定电催化转化关键技术的研发(GY2021004) 

出 版 物：《煤炭与化工》 (Coal and Chemical Industry)

年 卷 期：2023年第46卷第11期

页      码：132-140,156页

摘      要：利用可再生能源将CO_(2)转化成高附加值的燃料或化学品,是一项实现“碳中和,碳达峰”的新资源化技术,但目前高性能电催化CO_(2)转化的催化剂研发,仍然是一项热点问题。设计具有“类珊瑚状”结构的多级孔氮掺杂碳气凝胶(N-CA)作为优化气体传质的碳载体,利用非共价固定技术,将酞菁钴(CoPc)稳定于气凝胶骨架的表面,以实现活性位点和导电碳骨架稳定结合。CoPc@N-CA展现出优异的电催化CO_(2)还原(CO_(2)RR)活性,在较宽的电势窗口-0.5~-1.0 V ***下,对CO的选择性>80%,最高为99.05%;在-0.85 V ***电位下,CoPc@N-CA对CO的部分电流密度达到14.40 mA·cm^(-2),约是以商业碳黑(CB)为基底设计的CoPc@CB(3.66·mA cm^(-2))催化剂的4倍。内在活性分析发现,CoPc@N-CA优异的活性可归因于N-CA独特的多孔结构,这不仅促进了CO_(2)分子的传质,有利于CO_(2)RR反应动力学,而且有利于暴露Co活性位点,从而促进CO_(2)RR。

主 题 词：电催化CO_(2)还原 碳气凝胶 多相分子催化剂 CO产物 

学科分类：081705[081705] 08[工学] 0817[工学-轻工类] 080502[080502] 0805[工学-能源动力学] 

D　O　I：10.19286/j.cnki.cci.2023.11.031

馆 藏 号：203125148...