化学通报

作者：贺凡,伍人先,程子业,杨艳,李佳欣,张威,俞峰苹,祁志福

关键词：CO2电催化,银基电极,膜电极电解池,电化学改性,

基金：浙江省重点研发计划项目(2022C03040)、浙江省能源集团有限公司项目(ZNKJ-2021-111)和浙江浙能科技环保集团股份有限公司项目(TD-KJ-21-008)资助

发展CO2电催化还原技术有利于加速净零碳排放社会的构建，在减少CO2排放对环境影响的同时，结合可再生能源将电能转化为化学能，可以减少弃风弃电现象的发生。CO2电催化反应性能依赖于催化剂、反应器及电解工艺的开发和优化，其中，一些具有进一步放大潜力的材料和结构将推动CO2电催化技术从实验室层面走向工业化应用阶段。在催化剂方面，人们已经探索和合成了大量用于还原CO2制CO的材料，其中，Ag具有催化性能高、价格低廉且化学稳定性好等优势，是短期内最有希望用于CO2规模化制备CO的电催化剂。在本工作中，我们采用商业Ag纳米颗粒作为原材料，开发了一种简便的电化学改性方法，经电化学氧化-还原后，Ag纳米颗粒的催化性能显著提高，在H型电解池内，当电位为-0.88 V vs.RHE时，CO的法拉第效率提升至97%，随后，我们将改性后的Ag纳米颗粒应用于零间隙膜电极反应器（zero-gap MEA）内，CO2电催化制CO的选择性和电解电压在大电流密度（≥100 mA cm-2）均得到了提升。

来源：2025年第2期

《化学通报》期刊编辑部

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