氮掺杂的碳材料用于电催化还原CO2文献综述-文献综述网

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文献综述

文献综述1 概述二氧化碳电还原反应(CO2RR)是目前全世界都关注的重要研究课题，其重要性主要体现在三个方面[1]。

第一，对于保护环境具有积极作用，减少温室效应气体；第二，通过电化学反应还原二氧化碳或可实现电能的化学储存，促进可持续能源技术发展；第三，二氧化碳电还原反应也是一种很好的模型反应，具有重要的科学研究意义。

目前将CO2转化成各种产物的方法，包括化学法，光催化法，电催化法。

其中由于电化学还原CO2 反应可以在环境条件下进行，通过调节外部偏压可以容易地控制反应速率，并且支持电解质可以完全再循环，优于其他方法[2]。

二氧化碳电还原的问题在于，其产物分布广泛且选择性差。

从热力学角度来看，多种二氧化碳还原产物在热力学上都是可行的。

二氧化碳电还原的核心问题是催化剂的选择[3],二氧化碳是比较稳定的分子，激活其C―O双键需要耗费大量的能量。

因此，通过催化剂活化反应中间体，降低反应能垒是解决二氧化碳电还原的关键。

表1总结了CO2电化学还原的主要电化学反应及其标准氧化还原电位,包括CO、HCOOH、CH4、CH3OH、C2H4、CH3CH2OH等[4]。

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