Small Methods:电化学还原CO₂为多碳产物的催化剂设计策略

由CO2排放带来的气候变化等一系列问题已引起世界各国的普遍重视。今年两会上,中国首次将碳达峰和碳中和写入政府工作报告。发展低碳经济,重塑能源体系刻不容缓。利用可再生能源转化得到的电能驱动CO2还原为具有高经济价值和广泛应用市场的多碳产物如乙醇和丙酮等既有利于实现碳中和目标还可以带来一定的经济效益。如何实现CO2到多碳产物的高效还原是研究者们面临的重大挑战。

针对上述问题,郑州大学周震教授及其南开大学团队对电化学还原CO2为多碳产物的催化剂设计策略进行了系统阐述,包括形貌调控、缺陷工程、合金化和表面修饰等。同时讨论了目前该领域仍存在的挑战和进一步发展的方向,期望通过理性构建催化剂来实现高活性、高选择性和高稳定性的电还原CO2

该综述由南开大学材料科学与工程学院薛圆媛为第一作者完成,郑州大学周震教授为通讯作者,得到了国家自然科学基金的支持。

第一作者简介:薛圆媛,2020年本科毕业于陕西师范大学材料科学与工程学院材料化学专业,现为南开大学材料科学与工程学院材料物理与化学专业在读研究生,研究兴趣为电催化CO2还原、氧还原和氧析出。在Small Methods发表第一作者论文1篇。

通讯作者简介:周震,教授,博士生导师。郑州大学“教育部长江学者奖励计划”特聘教授,主持(含已结题)863计划、国家自然科学基金重点项目、重大研究计划培育项目和面上项目等10余项研究,通过高通量计算、实验与机器学习相结合研究设计了多种新能源存储与转化材料及器件。在Chem. Soc. Rev.Prog. Mater. Sci.J. Am. Chem. Soc.Angew. Chem. Int. Ed.Adv. Mater.等期刊上发表论文300余篇。论文被他人引用23000余次,h-index为91。2014-2020年连续七年入围“爱思唯尔”中国高被引学者榜。2018-2020年连续三年入选“科睿唯安”全球高被引科学家。2020年入选英国皇家化学会会士(FRSC)。现为Journal of Materials Chemistry AMaterials AdvancesGreen Energy and Environment副主编、JPCA/B/C、《过程工程学报》、《电化学》和《电源技术》编委以及中国电子学会化学与物理电源技术分会第八届委员会委员。

论文信息:

Catalyst Design for Electrochemical Reduction of CO2 to Multicarbon Products

Yuanyuan Xue, Yibo Guo, Huijuan Cui, Zhen Zhou*

Small Methods

DOI: 10.1002/smtd.202100736

原文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/smtd.202100736