双金属ZIF衍生的ZnxCoy/N-C催化剂及其高效电催化还原CO2制CO的性能研究

摘要：

电催化CO2 还原是实现CO2 资源化利用的重要方法,其关键在于高效催化剂的合成.以双金属有机骨架化合物(ZnxCoy-ZIF)为前驱体,经高温热解得到ZnxCoy/N-C催化剂,研究了前驱体中双金属的物质的量之比及热解过程对ZnxCoy/N-C催化剂的碳载体形成、N掺杂程度、Co电子结构变化及电催化还原CO2 制CO的反应性能的影响.结果表明,前驱体中Zn的存在有利于碳载体活性面积的提高,并且促进Co-Nx活性位点的形成,实现对Co位点电子结构的有效调节.900 ℃热解获得的ZnxCoy/N-C催化剂具有高活性及高导电性,在电还原CO2 制CO反应中,电流密度最高可达 135 mA/cm2,且CO分电流密度为59 mA/cm2,CO法拉第效率达 56.1％,在 40 h的性能测试中,ZnxCoy/N-C催化剂的催化活性未出现下降,在电催化CO2 中具有工业化的潜力.

关键词：ZnxCo/N-C、Zn、氮掺杂碳、电催化还原CO2

所属期刊栏目：48

分类号：TQ426

资助基金：煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室面向重大项目2011DA105287-MX-00-002

在线出版日期：2023-07-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：62-68