化学进展

作者：于丰收, 湛佳宇, 张鲁华

单位：河北工业大学化工节能过程集成与资源利用国家地方联合工程实验室 化工学院 天津 300131

关键词：二氧化碳,电化学,还原,催化,甲酸,p区金属

基金：国家自然科学基金项目(21905073),国家自然科学基金项目(22008048),河北省海外高层次人才百人计划资助项目(E2019050015)

以清洁可再生电能为驱动力,常温常压下将二氧化碳(CO2)选择性还原转化生成高附加值化学品或燃料,是解决目前能源和环境问题、实现CO2资源化利用、促进碳循环回归平衡的有效手段之一。由于生成不同产物的还原电位和反应历程不同,单位产物的生产成本各有差异。最近研究表明,HCOOH是所有电化学CO2还原产物中最具有经济效益和实用价值的产物之一。本文从电催化还原CO2制HCOOH生成机理出发,综述了p区金属(如Sn、Bi、In)基催化剂在电催化还原CO2制HCOOH领域取得的重要研究进展,其中以典型催化剂为例分析了CO2还原生成HCOOH活性提高策略如氧化物还原转化、形貌调控、掺杂和合金化等,重点探讨了活性位点种类、数量以及催化剂电子结构在关键中间体*CO2.-、*OCHO的形成和吸附中的作用,最后总结了目前该领域面临的挑战以及未来发展方向。

来源：2022年第4期

《化学进展》期刊编辑部

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