基于銅基納米材料的電化學二氧化碳還原研究.pdf

1、化石燃料的大規(guī)模消耗不僅帶來了嚴重的能源危機，而且還造成了空氣中二氧化碳(CO2)濃度的急劇上升，引發(fā)了一系列令人觸目驚心的環(huán)境問題。一種能同時減緩這兩個問題行之有效的辦法就是將CO2轉(zhuǎn)化成可用的燃料，實現(xiàn)碳資源的循環(huán)利用。電化學CO2還原作為最近興起的一門學科受到了國內(nèi)外研究者的矚目，主要原因是該反應(yīng)裝置簡便、過程環(huán)保、且能量利用率高。到目前為止，銅作為唯一一種能夠?qū)O2還原成烴類的催化劑受到了最廣泛的關(guān)注。綜合當前研究進展情況，多

2、數(shù)Cu催化劑對電催化還原CO2的效果并不理想，主要集中在活性不高以及選擇性差這兩塊。本文從應(yīng)對這兩種普遍的問題出發(fā)，設(shè)計出了用于提高催化活性和產(chǎn)物選擇性的銅基催化劑。主要研究內(nèi)容與結(jié)果如下：
　　(1)通過簡單的水浴合成法制備出了不同形貌的CuO納米材料：納米線、納米球和納米片。將這些材料應(yīng)用于電化學CO2還原發(fā)現(xiàn)具有納米線這種形貌的CuO活性最高，而造成這種催化活性差異主要歸因于納米材料的表面形貌不同。因此，針對相同的材料可通過