二氧化碳电催化还原产乙烯:催化剂、反应条件和反应机理

二氧化碳电催化还原产乙烯:催化剂、反应条件和反应机理

论文摘要

电化学还原二氧化碳为乙烯不仅能缓解温室效应而且能得到高附加值的石油化工产品乙烯。本文综述了近年来电催化还原二氧化碳产乙烯的研究进展,着重介绍了能将二氧化碳还原为乙烯的电催化剂,其中铜基催化剂是高选择性产生乙烯的有效电极材料,对铜催化剂进行掺杂、改性和修饰能够在保持催化剂高选择性产生乙烯的同时提高催化剂的稳定性和活性。本文还涉及了电催化条件下乙烯形成的机理以及反应条件对乙烯选择性的影响,简要介绍了二氧化碳在催化剂表面的三种吸附态和Cu(100)晶面形成乙烯的机理,以及不同电位、温度、压力、电解液组成和pH值对乙烯选择性的影响。最后,总结并展望了二氧化碳电催化还原产乙烯催化剂开发亟待解决的问题和未来的发展方向,期望为新型催化剂的构筑提供有益参考。

论文目录

  • 1 引言
  • 2 将CO2电催化还原为C2H4的阴极材料
  •   2.1 铜基催化剂
  •     2.1.1 金属铜催化剂
  •     2.1.2 表面修饰铜催化剂
  •     2.1.3 负载铜催化剂
  •     2.1.4 铜氧化物催化剂
  •     2.1.5 铜合金催化剂
  •   2.2 配合物催化剂
  •   2.3 其他催化剂
  •   2.4 阴极材料稳定性比较
  • 3 乙烯生成的机理推测
  •   3.1 CO2的吸附机理
  •   3.2 Cu(100)晶面产生乙烯的机理
  •   3.3 新的活性位点产生乙烯的机理
  • 4 CO2还原为乙烯的影响因素
  •   4.1 电解液的组成
  •   4.2 电极电位
  •   4.3 压力与温度
  •   4.4 p H值
  • 5 结论与展望
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 杨梦茹,李华静,罗宁丹,李锦,周安宁,李远刚

    关键词: 二氧化碳还原,乙烯,催化剂,高选择性,机理

    来源: 化学进展 2019年Z1期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑

    专业: 有机化工

    单位: 西安科技大学化学与化工学院

    基金: 胶体,界面与化学热力学中国科学院重点实验室开放课题资助~~

    分类号: TQ426;TQ221.211

    页码: 245-257

    总页数: 13

    文件大小: 872K

    下载量: 1270

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