熔盐电解技术可以将温室气体CO2直接转化为可再次利用的高附加值固体碳材料,故而被认为是解决全球气候变化的可行途径.以熔融态Li2CO3为电解质,铂为对电极,通过极化曲线测试研究了铁、镍、铜以及316不锈钢等金属材质在熔盐电解过程中的极化行为;通过循环伏安测试考察了不同电极组合中阴极表面的电极过程,旨在深入理解熔盐电解还原生碳机理;采用场发射扫描电镜、X射线衍射分析仪、拉曼光谱仪对阴极碳材料的微观形貌、结晶度、石墨化程度等物化特性进行了表征分析.研究结果表明:铁作阴极、镍作阳极在熔盐电解池中的极化作用最小,即驱动还原生碳过程所需的过电势最低;CV测试中,-1.0～-1.5 V区间内阴极表面均可明显观察到明显的CO32-还原峰;铁作阴极、镍或铜作阳极时,阴极产物中含有大量碳纳米管,直径约为100 nm.本文揭示了铁、镍、铜及316不锈钢等4种常规金属材质分别作为阴阳极时对熔融Li2CO3电解过程的影响,明确了合成碳纳米管的最优电极组合,为后续规模化研究奠定了理论基础.