| TiO_2纳米管电极上电化学还原CO_2生成CH_3OH |
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| 作者单位： | 1. College of Environment, Zhejiang University of Technology, Hangzhou 310032, P. R. China;2. Jinhua Polytechnic, Jinhua 321007, Zhejiang Province, P. R. China;3. College of Chemical Engineering, Zhejiang University of Technology, Hangzhou 310032, P. R. China |
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| 基金项目： | The project was supported by the National Natural Science Foundation of China(21477117);Natural Science Foundation of Zhejiang Province, China(LR14E080001);Natural Science Foundation of Zhejiang Province, China(LQ15E080007);Natural Science Foundation of Zhejiang Province, China(LY15B070005) |
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| 摘 要： | 采用原位阳极氧化-煅烧法制备TiO_2纳米管(TiO_2NTs)电极,运用X射线衍射(XRD)、电场发射扫描电子显微镜(FESEM)、X射线光电子能谱(XPS)、双电位阶跃测试等对制备电极进行表征,考察了其在0.1mol?L~(-1) KHCO_3水溶液中电化学还原CO_2的催化活性。结果表明TiO_2NTs电极上电化学还原CO_2的主产物为CH_3OH,CH_3OH由HCOOH和HCHO进一步还原而来。电极制备的最佳煅烧温度为450℃(TiO_2NTs-450),电解电位-0.56 V(vs RHE(可逆氢电极))时反应120 min后,生成CH_3OH的法拉第效率和分电流密度分别为85.8%和0.2 m A?cm~(-2)。与550和650℃煅烧的电极相比,TiO_2NTs-450电极具有更高的催化活性,归因于电极表面更多的三价钛活性位,有利于CO_2吸附,从而对·CO_2-起到稳定的作用,速率控制步骤转变为·CO_2-的质子化反应。
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| 关 键 词： | TiO2纳米管电极 电化学还原 CO2 甲醇 还原机理 |
| 收稿时间： | 2016-12-21 |
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