大氣中不斷增加的二氧化碳造成了全球氣候變化和各類環(huán)境問題。利用可再生電能開展二氧化碳電化學(xué)轉(zhuǎn)化在二氧化碳資源化利用、高價(jià)值化學(xué)品制備、可再生能源存儲等方面均具有重要意義。然而，二氧化碳分子非常穩(wěn)定，需要使用催化劑對其進(jìn)行活化才能實(shí)現(xiàn)二氧化碳高效轉(zhuǎn)化。本次報(bào)告將介紹我們近幾年在二氧化碳電化學(xué)轉(zhuǎn)化催化劑開發(fā)方面的研究進(jìn)展。首先，創(chuàng)建了簡便的金屬卟啉絡(luò)合物分子催化劑負(fù)載方法，發(fā)現(xiàn)這類催化劑在異相條件下電催化二氧化碳轉(zhuǎn)化為一氧化碳的性能顯著增強(qiáng)，這一效應(yīng)的產(chǎn)生機(jī)制為異相條件有利于電子遷移。之后，開發(fā)了一系列模擬金屬卟啉絡(luò)合物結(jié)構(gòu)的金屬單原子催化劑，闡明金屬中心及其周邊化學(xué)環(huán)境共同影響二氧化碳轉(zhuǎn)化的作用機(jī)制，通過調(diào)控催化劑結(jié)構(gòu)提升二氧化碳轉(zhuǎn)化性能以適應(yīng)工業(yè)應(yīng)用需求。最后，設(shè)計(jì)界面修飾的金屬納米粒子催化體系，提出二氧化碳電催化轉(zhuǎn)化與一氧化碳利用相結(jié)合的新途徑，克服二氧化碳難以高效轉(zhuǎn)化為甲酸鹽、乙烯、酮、酰胺等高附加值產(chǎn)物的難題。
