富含介孔结构的氮化碳/碳纳米管复合催化剂高效电催化还原CO_(2)为CO

作     者：刘丙泽 钮东方 LIU Bingze;NIU Dongfang

作者机构：华东理工大学化工学院上海200237 

出 版 物：《上海大学学报（自然科学版）》 (Journal of Shanghai University:Natural Science Edition)

年 卷 期：2023年第29卷第5期

页      面：960-972页

学科分类：081704[工学-应用化学] 07[理学] 070304[理学-物理化学(含∶化学物理)] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 0703[理学-化学] 

基　　金：国家自然科学面上基金资助项目(21972042) 

主　　题：电还原CO_(2) CO 介孔 石墨化氮化碳 碳纳米管 

摘      要：氮掺杂材料中的吡啶氮被认为是电还原CO_(2)为CO的最活跃的氮催化位点.以双氰胺(dicyandiamide,DCDA)为氮源,氧化碳纳米管(carbon oxide nanotubes,CNTs-O)为分散剂,通过静电吸附-煅烧法制备了富含吡啶氮的氮化碳/碳纳米管(CN_(x)/CNTs)介孔复合催化剂.通过改变DCDA与CNTs-O的质量比,合成了具有不同石墨化氮化碳(g-C_(3)N_(4))含量的复合催化剂.通过一系列表征及电化学测试得出,当DCDA/CNTs-O质量比为0.5时,得到的CN_(0.5)/CNTs具有最优的还原CO_(2)为CO的电催化性能.在-1.0 V ***下CN_(0.5)/CNTs的CO法拉第效率(Faradaic efficiency,FE)高达94.1%,生成CO的电流密度为-13.27 mA/cm^(2),通过24 h长时间电解后依然保持着较高的法拉第效率(FECO85%).