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典型文献
模板剂辅助水热合成CuO催化剂及其CO2电化学还原性能
文献摘要:
利用可再生能源驱动CO2电化学还原制增值产品可实现人工碳循环和洁净电能的高效存储,是实现碳中和战略目标的重要策略.铜基催化剂是迄今为止唯一可实现CO2电化学还原制取多种产物的催化剂,但其面临CO2电化学还原过电势高和产物选择性低等挑战.为提升铜基催化剂CO2电化学还原性能,采用模板剂辅助水热合成法制备纳米CuO催化剂,探究聚乙烯吡咯烷酮(PVP)模板剂添加量对CuO催化剂微观结构和CO2电化学还原性能的影响.结果表明,添加PVP直接影响水热合成过程中CuO晶体成核与生长.CuO催化剂的平均粒径和CO2电化学还原性能依赖于PVP模板剂的添加量.PVP分子中的疏水碳链有利于使其保持分子斥力,抑制CuO催化剂纳米颗粒聚并.随PVP含量提高,CuO催化剂平均粒径先降低后增加,而其CO2电化学还原性能先提高后降低.PVP质量分数为25%的CuO催化剂(CuO-PVP-25)的平均粒径最小(29.53 nm),其在-0.53 V(可逆氢电极RHE)电势下,CO2电化学还原产物CO选择性和电流密度最高可达48.2%和-5.8 mA/cm2.CuO-PVP-25催化剂较佳的CO2电化学还原性能得益于其较小的粒径,因其平均粒径降低可诱导产生大量不饱和位点,直接影响CuO催化剂表面对关键中间体* CO的结合能,显著影响其催化活性和产物选择性.
文献关键词:
PVP模板剂;水热合成;CuO催化剂;CO2电化学还原;构效关系
作者姓名:
郭亚飞;赵佳祎;姚曦;邹叶琨;高宇璇;刘秉乾;赵传文
作者机构:
南京师范大学能源与机械工程学院,江苏南京 210023
文献出处:
引用格式:
[1]郭亚飞;赵佳祎;姚曦;邹叶琨;高宇璇;刘秉乾;赵传文-.模板剂辅助水热合成CuO催化剂及其CO2电化学还原性能)[J].洁净煤技术,2022(08):50-58
A类:
B类:
模板剂,CuO,电化学还原,还原性,可再生能源,源驱动,碳循环,洁净,碳中和战略,铜基催化剂,迄今为止,制取,过电势,产物选择性,水热合成法,聚乙烯吡咯烷酮,PVP,响水,合成过程,成核与生长,平均粒径,疏水,碳链,斥力,纳米颗粒,先降,RHE,还原产物,电流密度,mA,较佳,不饱和,关键中间体,结合能,催化活性,构效关系
AB值:
0.184811
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