立方体Cu基纳米材料的可控合成及其电化学CO2还原性能研究文献综述

文献综述

1.研究背景：化石能源的消耗导致了大气中CO2浓度的逐年增加，引发了全球气候变暖、海平面上升等一系列严重问题[1]。

因此，如何将风能、太阳能和地热能等可再生能源转化为方便储存、运输和使用的形式，以及如何通过利用可再生能源来降低CO2浓度，实现绿色发展，是迫切需要解决的问题[2]。

将CO2转化为含碳燃料和化工产品是实现可持续发展的重要途径，是一项可以实现环境友好与工业生产双赢的方案。

利用可再生能源(如风能、太阳能等)将CO2转化为高附加值的化学物质和燃料(CO、CH4、C2H4、CH30H、HCOOH等)，因其理念的重要性和技术的可行性而受到广泛关注。

在各类方法中，电化学还原CO2由于其环境友好、操作方便，以及可通过改变施加电位来调节反应产物选择性等优点，成为了降低大气中碳含量、缓解能源危机、以及改善环境的有效途径[3]。

2.研究意义：化石燃料的大量使用造成大气中CO2含量不断上升，带来了一系列气候及环境问题。

将温室气体CO2进行捕集并转化利用有助于缓解能源短缺和全球变暖等问题，其中电化学技术因其具有温和可控的工作条件以及与可再生能源的相容性等特点，成为了一种很有前景的CO2转化利用技术[4]。

铜催化剂因其在电化学还原CO2过程中可以产生高价值的碳氢化合物而受到广泛关注与研究，但是有效产物的选择性依然较低。

因此提高铜基催化剂表面产物选择性成为了该领域研究难点与热点。