在CO2ER过程中,金属纳米催化剂因具有良好的导电性和较高的选择性受到广泛关注,其种类繁多,不同金属所得还原产物不同。其中,以CO为主要产物的金属纳米催化剂有Au、Ag、Zn、Pd,该还原过程较简单,CO2首先在金属纳米催化剂表面发生吸附还原反应,引发*COOH中间体的形成,进一步还原后生成产物CO和H2。例如,Y.N. Pan等通过生物诱导还原法制备的Ag纳米环(组装在烟草花叶病毒外壳蛋白上)表现出较高的CO2还原催化活性和选择性,当还原电位(E)为-0.91 V vs. RHE时,产物CO的法拉第效率(FECO)高达95.0%。K.S. Kwok等首次使用预应变的聚苯乙烯(PS)为基材,对60nm厚的Au薄膜进行单向和双向压缩,制备得到新型纳米折叠Au催化剂,产物FECO高达87.5%,这种纳米折叠的几何结构可以改变Au晶粒特性,改善质量传输和催化性能;紧密的折叠结构可以减少电解质的质量传递,进而升高电解液的局部pH值,降低HER的活性,增强产物CO的选择性。Y.Feng等采用一种新颖的液体脉冲激光烧蚀(PLAL)技术合成了多孔ZnO纳米颗粒(P-ZnO),通过电还原反应得到了具有优异CO2ER性能的多孔Zn纳米颗粒(P-Zn),当还原电位为-0.95 V vs. RHE时,产物FECO高达98.1%


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