【摘 要】
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在双碳目标下,实现CO2光/电催化还原是缓解温室效应和提高碳资源利用率的一种前瞻性策略。然而,由于涉及多质子耦合的电子转移、碳碳偶联和氢化等过程,提高CO2还原反应的转化产率和对单一产物的选择性仍然面临着重大的挑战。由于Cu与CO具有良好的结合能,因此铜基催化剂在提升CO2的还原效率方面极具应用前景。本文以纳米级铜基催化剂为切入点,讨论不同价态的铜离子作光/电催化剂时,催化剂形貌、元素掺杂、与其他
【机 构】
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西安交通大学电气工程学院新型储能与能量转换纳米材料研究中心
【基金项目】
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国家自然科学基金项目（21972110）；
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在双碳目标下,实现CO2光/电催化还原是缓解温室效应和提高碳资源利用率的一种前瞻性策略。然而,由于涉及多质子耦合的电子转移、碳碳偶联和氢化等过程,提高CO2还原反应的转化产率和对单一产物的选择性仍然面临着重大的挑战。由于Cu与CO具有良好的结合能,因此铜基催化剂在提升CO2的还原效率方面极具应用前景。本文以纳米级铜基催化剂为切入点,讨论不同价态的铜离子作光/电催化剂时,催化剂形貌、元素掺杂、与其他材料复合对CO2还原过程的影响,着重论述目前研究中不同形貌、掺杂元素和复合催化剂在反应过程中对含Cu2+,Cu+,Cu~0三种铜离子的催化作用,以及对还原产物的选择性和相应的法拉第效率的影响,最后对铜基催化剂未来的研究重点提出一些建议,包括Cu离子价态对生成多碳产物的机理分析、高效且有单一选择性的催化剂制备、采用先进技术进行产物种类调控。
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