In-Sn纳米材料的制备及其协同催化CO2电还原反应文献综述

文献综述

1. 研究背景工业革命以来，煤炭和石油等化石燃料消耗日益增加，排放大量对环境有害的气体，引起严重的环境问题。

二氧化碳（CO2）作为化石能源燃料产生的主要气体之一，也是导致全球变暖的主要气体之一。

随着生活和工业化水平不断提高，全球能源需求激增，人类正面临着巨大的挑战：需要在满足不断增长的能源需求的同时，减少碳排放[1]。

科学家一直致力于利用可再生能源实现CO2的捕捉利用与催化转化[2-3]，同时解决能源危机和环境问题。

目前用于催化CO2转化的技术包括：热催化、化学转化、生物转化、光催化、电催化等。

热催化CO2还原需要在高温高压下进行，且反应过程中常会发生逆反应使CO2再生，无法实现CO2有效消减和利用；化学转化CO2一般需要高温高压的环境，存在催化转化效率低、催化剂难以回收等问题；光催化剂的光能利用率低，光催化过程中，光生载流子复合严重，表观量子转化效率低。

电催化还原CO2技术（electrocatalytic CO2reduction，CO2RR）利用电能，借助催化剂，可将CO2转化为一氧化碳、甲烷、甲酸、乙醇等各种含碳化学品或燃料。

电化学催化还原CO2的方法可以在温和条件下实现，反应所需的电能可来源于各种清洁绿色能源，是一种经济、实用、清洁且容易控制的能源形态；同时，反应条件温和可控，在常温常压下即可实现。

综上所述，电催化还原CO2具有很好的可操作性和实用性，在未来CO2的催化转化领域中有着广阔的应用前景。