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图/表 详细信息
电催化二氧化碳还原电极构筑策略与界面调控研究
张政, 郭小强, 张晓明, 刘爽杰
化学进展, DOI:
10.7536/PC20250708
图6
新兴结构与3D打印电极: (A) 不同形状的3D打印电极和最佳3Dp-PNCE催化电极；(B) 最佳3Dp-PNCE的TEM图像；(C) 3Dp-CE、3Dp-NCE和3Dp-PNCE上电流密度的比较；(D) 3Dp-PNCE在−0.7 V下的CO
2
RR稳定性测试
[
21
]
；(E) 完整的电化学流动池示意图（左），气态CO
2
反应物和目标产物C
2
H
4
流动方式（中），GDL/催化剂界面处的表面形貌（右）；(F) H-PFPE的SEM图像；(G) 5种施加电位下H-Δ-PFPE-2.4的完整产物分布和总电流密度
[
13
]
本文的其它图/表
表1
典型反应机理框架（以CO路径为例）
表2
总体阴极反应（以CO
2
为起始物）
图1
铜基材料电极构筑：(A) Cu电极催化机制；(B) 0.5-UiO/Cu的扫描电镜图像 (SEM)；(C) 横截面的SEM和EDS元素映射图；(D) CO
2
RR和HER产物的FE与电位的关系；(E) Cu和0.5-UiO/Cu上C
2+
产物的FE与电位的关系
[
26
]
；(F) HER和CO
2
RR产物在Cu、UiO-66、0.5-UiO/Cu和0.5-UiO/Cu-裸电极上的分布；(G) 微流体电解器的示意图；(H) 纳米多孔Cu催化剂的典型的SEM图像；(I) GDL上纳米多孔铜催化剂的横截面SEM图像，和(J)典型的HRTEM图像；(K) 纳米多孔Cu上CO
2
RR在不同电位下的计时电流曲线、(L) 电解C
2+
分电流密度和(M) 相应的FE
[
48
]
图2
锌、银、锡基材料电极构筑：(A) 多孔锌电极可以在−0.95 V电压（相对于RHE电极）下将CO
2
转化为CO，具有较高的FE（∼95%）和电流密度（27 mA cm
−2
）；(B) Cu网格和(C) P-Zn的SEM图像；(D) P-Zn和Zn箔的电位相关电流密度和(E) CO的FE；(F) CO
2
RR中局部pH值效应的示意图
[
4
]
；(G) Ag/Sn-SnO
2
纳米片电催化CO
2
转化为纯HCOOH溶液的合成过程示意图；(H, I) Ag/Sn-SnO
2
NSs的典型TEM图像；(J) Ag/Sn-SnO
2
NSs中Sn-SnO
2
的粒度分布；(K) Ag/Sn-SnO
2
NSs的HRTEM图像和相应的FFT图谱，以及Ag、Sn和SnO
2
的积分像素强度；(L) Ag/Sn-SnO
2
NSs的HAADF-STEM图像和EDX映射图像；(M) 电催化LSV曲线；(N) 甲酸盐CO和H
2
的 FE；(O) PSE池中CO
2
还原为纯HCOOH并伴随OER反应的示意图；(P) 去离子水作为扩散载体下HCOOH的浓度，以及相应HCOOH的FE
[
18
]
图3
碳纸电极构筑：(A) 金属酞菁负载在碳纳米管巴克纸的催化机理；(B) FePc/BP、(C) FePc/BP
f
、(D) CoPc/BP和(E) CoPc/BP
f
的TEM图像；(F) FePc/BP和FePc/BP
f
、(G) CoPc/BP和CoPc/BP
f
的LSV
[
60
]
图4
石墨烯与碳纳米管薄膜电极构筑：(A) RGOL@PPS/CNT+RGO薄膜的合成程序；(B, C) 15 s和(D, E) 90 s电沉积时间下RGOL@PPS/CNT+RGO薄膜上Cu
2
O纳米晶体的SEM图像；(F) (PPS/CNT+RGO)-Cu
2
O、RGOL@PPS/CNT+RGO和PPS/CNT+RGO基材的极化曲线
[
20
]
；(G) Co/MnO@N-C合成示意图；(H) Co/MnO@N-C的典型TEM图像；(I) NCS/EG的横截面和(J)NCS/EG/CNTs-H的顶视图SEM照片
[
22
]
；(K) C、S、Co 和 Ni 的相应元素映射；(L) NCS/EG/CNTs-H的CV曲线和电容贡献
[
65
]
图5
碳气凝胶与碳泡沫电极构筑：(A) Zn-750和Zn-950的活性位点示意图；(B) Zn-650和(C) Zn-750的SEM图像；Zn-T的(D) ECSA曲线和(E) LSV曲线；(F) 连续运行8 h后，Zn-750在相对于RHE −1.0 V的FE稳定性
[
23
]
图7
表面与界面工程: (A) 液相电解槽GC电极介导的CO
2
转化为甲酸盐的示意图，以及气相电解槽中经[EMIM]
+
层改性的GDE介导的CO
2
RR的示意图；(B) 通过SEM和WCA对原始GC正极和通过咪唑阳离子固定获得的改性GC正极进行形貌和化学表征；(C) 在IM
+
EE
/GDE阴极上，分别以不同的电流密度进行9次连续电解；(D) 在裸碳GDE和IM
+
EE
/GDE上，甲酸盐生成的平均电池能量效率和EC分别随施加电流密度的变化
[
12
]
；(E) Si-Bi@C光电阴极制备过程与反应机理示意图；(F) SiNWs、(G) BiMOF和(H)Si-Bi@C800的SEM图像；(I) 不同电位下Si-Bi@C1000光电阴极的FE（左）。Si、Si-Bi@C600、Si-Bi@C800和Si-Bi@C1000光电阴极的化学生成速率与电位的关系（中）。Si-Bi@C800光电阴极与报道的光电阴极对CO
2
生成甲酸盐的催化性能比较（右）
[
9
]
表3
电极测试条件表
图8
未来与展望
AI
小
编
AI小编
你好！我是《化学进展》AI小编，有什么可以帮您的吗？
