在大电流密度电催化二氧化碳还原反应中的单原子催化剂

来源：化学进展杂志2023年第4期北京时间：

作者：李佳烨, 张鹏, 潘原

单位：中国石油大学华东重质油国家重点实验室 青岛 266580

摘要：二氧化碳电还原(ECR)是一种环境友好的能源转换方式,可以将CO2转化为各种具有高附加值的燃料或化学品,但是在大电流密度下通常存在反应活性、产物选择性和长周期稳定性差的问题。单原子催化剂具有高选择性、高催化活性和高原子利用率等优点,在ECR过程中具有巨大的潜力。如何设计高活性、高选择性和长周期稳定性的单原子催化剂用于大电流密度下电催化CO2还原成为该领域的热点研究问题。本文综述一系列单原子催化剂在大电流密度下的ECR反应的研究进展,重点总结了增强单原子催化剂在大电流密度下ECR性能的活性、产物选择性及长周期稳定性调控机制,为系统设计和制备ECR单原子催化剂提供了思路,并对ECR单原子催化剂工业化应用的机遇与挑战进行了展望。

关键词：单原子催化剂,CO2电还原,调控机制,大电流密度

基金资助：国家自然科学基金项目(22108306),泰山学者科研项目(tsqn201909065),山东省优秀青年科学基金(ZR2021YQ15),山东省自然科学基金(ZR2020QB174)