以Ag為電極的電催化還原CO2性能研究.pdf

1、二氧化碳是溫室氣體的一種重要成分，現(xiàn)今眾多的科學家提出了多種方式以望能夠減小其在大氣中的含量。將二氧化碳轉(zhuǎn)為可供人類使用的能源是最吸引人的方式。這其中電催化由于具有反應(yīng)易控，原料能夠循環(huán)利用，生產(chǎn)過程不產(chǎn)生二氧化碳和易于模塊化這些優(yōu)點，成為了二氧化碳催化領(lǐng)域的熱點。在眾多電催化材料中，Ag具有產(chǎn)物選擇性極高，化學性質(zhì)穩(wěn)定，對環(huán)境無害等優(yōu)點，是本文研究首選的研究材料。本論文以三電極體系為研究體系，研究不同純度的銀片和不同工藝的銀鍍層的電催

2、化還原二氧化碳性能，并對離子液體體系和“陽極氧化再還原”工藝處理體系的電催化還原CO2性能進行了初步研究。
　　對市售925銀、950銀、999銀和9999銀進行了檢測，發(fā)現(xiàn)前兩者Ag純度未達到標牌要求。分別以上述四種銀片作為工作電極，Pt片為對電極，飽和KCl的Ag/AgCl電極作為參比電極，0.5mol/L碳酸氫鉀為電解液，測試了其電催化還原二氧化碳的性能，結(jié)果證明950銀的過電勢最小，為-1.1V；而999銀和9999銀過電

3、勢基本一致，為-1.3V，為最大。在相同電勢下，950銀的電流密度在大多數(shù)電位下比其它高。但對于生成CO的法拉第效率而言，9999銀顯著高于其它，最高達到60％。在以Ag為催化材料進行電催化還原CO2時，應(yīng)選擇高純度Ag。
　　在無氰電鍍體系下，以銅片為基體，5,5-二甲基海因為配合物，硝酸銀為主鹽，通過控制電流密度大小，電鍍時間長短，是否添加連吡啶，制備出不同的Ag鍍層。電鏡結(jié)果表明，連吡啶添加可以細化鍍層顆粒至納米級；XRD結(jié)

4、果表明，所有工藝下在（111）晶面上都擇優(yōu)生長。當工藝條件為（5mA/cm2，5min，不加連吡啶）、（5mA/cm2，15min，不加連吡啶）、（20mA/cm2，5min，不加連吡啶）時，Ag在（220）晶面上也擇優(yōu)生長，當工藝條件為（5mA/cm2，15min，不加連吡啶）時，Ag在（311）晶面上擇優(yōu)生長，（220）晶面和（311）晶面在-1.9V和-1.8V的高電勢下對CO的法拉第效率的提高具有促進作用，最高達到70%。