SnO2/GDE阴极的制备及电催化还原CO2产甲酸性能

作     者：卓孟宁 李飞 蒋浩 陈倩文 李鹏 王立章 ZHUO Mengning;LI Fei;JIANG Hao;CHEN Qianwen;LI Peng;WANG Lizhang

作者机构：中国矿业大学环境与测绘学院徐州221116 苏州市宏宇环境科技股份有限公司苏州215000 东华理工大学水资源与环境工程学院南昌330013 

出 版 物：《高等学校化学学报》 (Chemical Journal of Chinese Universities)

年 卷 期：2020年第41卷第3期

页      面：530-537页

核心收录：

学科分类：081704[工学-应用化学] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 0703[理学-化学] 

基　　金：江苏省重点研发计划项目(批准号:BE2017640)资助~~ 

主　　题：二氧化碳 电催化还原 低温水热合成 氧化锡气体扩散电极 

摘      要：采用低温水热合成法制备了碳纸基底的SnO2气体扩散电极(SnO2/GDE),并对其物化特性与催化还原CO2产甲酸性能进行了研究.扫描电子显微镜、X射线衍射及X射线光电子能谱表征结果表明,在60,75,100℃下制备的催化剂均为分散性良好的纳米SnO2粉体,其粒径分别为7.9,11.8和12.9 nm.循环伏安、线性扫描伏安和电化学交流阻抗测试结果显示电极均具有优异的电催化活性,其电化学活性表面积分别为150,470,240 cm^2,通过等效电路拟合后电阻分别为8.5,3.9,6.6Ω·cm^2.在-1.8 V(***)电位下电解,通入电量500 C时,电极都具有较高电催化还原CO2产甲酸性能,而75℃下制备的电极性能最佳,产甲酸电流密度为22.8 mA/cm^2,产甲酸法拉第效率高达93.5%;该电极经过20 h长时间电解后,产甲酸电流密度可维持在12.8 mA/cm^2,产甲酸法拉第效率稳定在约65%.