本项目拟开展氢气泡模板法电沉积制备多孔金属电极及其电化学还原CO2性能的研究。包括在高电流密度下以Cu片等阴极析出的氢气泡为模板电沉积制备金属Pb、Sn等的三维多孔薄膜, 并通过选择适当的添加剂,电解液组成、电沉积参数来调控孔径大小、比表面积及孔壁结构,结合 SEM和XRD表征,研究制备条件对三维多孔金属薄膜形貌和结构的影响;采用循环伏安法研究多孔金属电极的催化活性,得出电极表面形貌结构与其电催化活性的关系等;以恒电流法测定电极稳态极化曲线,进行动力学研究,探讨多孔金属电极上电还原CO2的反应机理;研究不同反应温度、电解液组成、还原电位对CO2电还原效果的影响,得出适宜的反应条件。本研究将三维多孔金属薄膜应用于电化学还原CO2过程,高比表面积可提供更多的反应活性中心,贯通的三维多孔结构有利于CO2传质,提出了提高电极催化活性的新思路,具有重要的理论意义和应用前景。
英文主题词Carbon Dioxide;Electroreduction;Electrodeposition;Porous metal;