【摘 要】
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为应对气候变化,我国提出了CO2排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和的目标承诺。实现碳中和的方法之一就是借助催化工艺将CO2转化为乙烯等工业资源。因此,迫切需要开发一种高效、高选择性的CO2还原（CO2RR）技术。本课题通过制备Cu基纳米催化材料,促进CO2在低过电位下还原为C2产物。主要内容包括催化剂的制备、形貌表征、结构及成分分析和电化学性能测试。本论文的主要研究内容
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为应对气候变化,我国提出了CO2排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和的目标承诺。实现碳中和的方法之一就是借助催化工艺将CO2转化为乙烯等工业资源。因此,迫切需要开发一种高效、高选择性的CO2还原（CO2RR）技术。本课题通过制备Cu基纳米催化材料,促进CO2在低过电位下还原为C2产物。主要内容包括催化剂的制备、形貌表征、结构及成分分析和电化学性能测试。本论文的主要研究内容和结论如下:1、通过水热法合成缺陷（氧化）铜纳米片并利用磺化钛菁钴（Co SPc）分子来修饰合成了钴-铜纳米片（Co-Cu NS）催化剂。与未加入Co SPc分子的氧化铜纳米片（CuO NS）催化剂相比,在低过电位下,Co SPc分子在CuO NS表面上的吸附,有利于稳定中间体*CO在铜表面的聚集和C-C偶联。该催化剂具有优异的CO2电催化还原活性。在-1.8 V（vs.SCE）下,C2H4的法拉第效率可达46.10%,电流密度为15.31 m A cm-2。2、以泡沫铜为载体,通过热处理形成了新型含氧铜纳米线（CuOxNWs）催化剂。与其它铜氧化物纳米材料相比,该材料为C2产物的形成提供了一个新的路径,对乙烷的选择性更高。在-1.8 V（vs.SCE）下,C2H6的法拉第效率可达21.69%,电流密度为18.6 m A cm-2。
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