基于过渡金属大环分子的电化学二氧化碳还原研究进展

作者：张渴凡; 吕芳; 韩娜^*; 李彦光^*

来源：科学通报, 2023, 68(06): 584-595.

• 电化学二氧化碳还原
• 过渡金属大环分子
• π-π共轭
• C1产物

利用电化学方法还原二氧化碳(CO2RR)制备高附加值化学品是实现碳中和的重要途径.开发具有低成本、高性能的电催化剂是该技术发展的核心关键.在众多CO2还原候选材料中,过渡金属卟啉、酞菁等大环分子化合物因具有结构明确和功能可调等特点,在实现高效CO2RR催化性能和探究结构-性能内在关系等方面表现出良好的发展潜力.基于此,本文总结了过渡金属大环分子催化剂电化学CO2还原制备碳一(C1)产物的最新研究进展.首先,重点讨论了不同改性策略及电解池设计对于生成一氧化碳的选择性、稳定性、单位催化活性以及电流密度等性能的影响.随后,探讨了分子催化剂在生成甲醇和甲烷等多电子还原产物的催化潜力.最后,聚焦该材料体系在实际应用中面临的关键挑战,对该领域未来的研究发展方向进行了讨论与展望.

• 出版日期2023