碳基单原子催化剂在电催化二氧化碳还原中的研究进展

作     者：李永恒 王文波 辛靖 吴冲冲 苏梦军 杨国明 

作者机构：中海油化工与新材料科学研究院 

出 版 物：《化工进展》 (Chemical Industry and Engineering Progress)

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：083002[工学-环境工程] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 081705[工学-工业催化] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 080502[工学-材料学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

基　　金：中国海洋石油集团有限公司科技项目(KJGG-2022-12-CCUS-030401 030402) 

主　　题：二氧化碳 电化学 催化剂 碳基材料 单原子 

摘      要：电化学CO2还原技术是一种极富潜力的CO2利用手段，开发具有高附加值产品选择性的电催化剂对该技术至关重要。近年来，碳基单原子材料作为一种原子利用率高、化学结构可调的新型催化剂在电催化CO2还原反应中表现出极高的研究价值。本文介绍了电催化CO2还原为不同产物的反应路径，总结了不同金属种类包括Fe、Cu、Ni、Co等的碳基单原子催化剂在电催化CO2还原反应中的催化性能，分别阐述了单原子配位环境调节、电子结构调节、活性位点数量调控等调节策略对催化剂性能和反应过程等的影响。最后针对电催化CO2还原反应碳基单原子催化剂的设计合成，从如何提高生成多碳产物的选择性以及鉴别反应过程中活性位点的真实状态等方面进行了展望。