Co-N-C/P催化剂用于电催化二氧化碳还原
李秉毅1
叶锦泽2
叶庆钰1
李维哲1
李飞祥1
邱明1
1.华中师范大学物理科学与技术学院纳米科技研究所,湖北 武汉 4300792.武汉科技大学 理学院,湖北 武汉 430070
摘要：化石燃料的燃烧导致大气中二氧化碳(CO2)的浓度迅速上升,并引发了严重的能源、环境危机.由可再生电力驱动的电催化CO2还原为增值化学品和燃料是解决当前化石燃料枯竭的一种有效方法.采用"一锅法"制备了磷(P)修饰的高分散性"钴-氮-碳"(Co-N-C/P)催化剂,通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)和X射线光电子能谱(XPS)等手段对催化剂的形貌、元素分布、缺陷程度、表面元素价态及配位结构进行了表征,并考察了其在H型电解槽中电催化CO2还原为CO的性能.测试结果表明,所制备的Co-N-C/P催化剂在-0.9 V vs.RHE的外加电位下具有97.0％的CO法拉第效率(FECO),电流密度为4.58 mA/cm2,并可以进行26 h的稳定性测试.与Co-N-C催化剂相比,P的掺杂更有利于Co原子在碳黑基底上的良好分散,相应的FECO提高了约38.9％,说明P的掺杂有效提高了 Co-N-C催化剂的电催化CO2还原为CO的性能.
关键词：电催化CO2还原Co-N-C催化剂磷修饰
分类号：X51(大气污染及其防治)X701(一般性问题)
资助基金：国家自然科学基金(U20A20246)国家重点研发计划(2022YFB3803600)
论文发表日期：2024-06-28
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：8( 117-124 )
英文信息