p区金属基电催化还原二氧化碳制甲酸催化剂研究进展

以清洁可再生电能为驱动力,常温常压下将二氧化碳(CO₂)选择性还原转化生成高附加值化学品或燃料,是解决目前能源和环境问题、实现CO₂资源化利用、促进碳循环回归平衡的有效手段之一。由于生成不同产物的还原电位和反应历程不同,单位产物的生产成本各有差异。最近研究表明,HCOOH是所有电化学CO₂还原产物中最具有经济效益和实用价值的产物之一。本文从电催化还原CO₂制HCOOH生成机理出发,综述了p区金属(如Sn、Bi、In)基催化剂在电催化还原CO₂制HCOOH领域取得的重要研究进展,其中以典型催化剂为例分析了CO₂还原生成HCOOH活性提高策略如氧化物还原转化、形貌调控、掺杂和合金化等,重点探讨了活性位点种类、数量以及催化剂电子结构在关键中间体*CO₂^.-、*OCHO的形成和吸附中的作用,最后总结了目前该领域面临的挑战以及未来发展方向。     

人工碳循环——二氧化碳转化利用技术

纵观历史长河，从薪柴到煤炭，再到油气和新能源，每次能源的更替都极大地促进了社会生产力的发展。从化学角度看，能源革命的本质就是“减碳趋氢”的过程。本文在介绍了能源发展史后，简单阐述了能源利用的本质及不同能源的结构差异；随后从反应热力学和动力学角度，重点介绍了CO₂作为重要碳一(C₁)资源的转化利用技术及研究进展；最后展望了我国未来碳科学与技术的总旋律。