纳米氧化铜与氧化锡复合物(SnO₂-CuO)催化剂的制备及CO₂电催化还原性能研究

采用共沉淀法制备SnO2-CuO复合纳米催化剂,用于温室气体CO2电催化还原。实验结果表明:催化活性的强弱取决于复合催化剂中的SnO2和CuO的摩尔比。催化剂SnO2(50%)-CuO(50%)的催化条件为最优,起峰电位可达到-0.75 V,而在-1.25 V时的最大电流密度能达到约-24 mA/cm2。测试结果表明,SnO2(50%)-CuO(50%)/GDL的电容为200 μF/cm2,比无负载的气体扩散电极(GDL)面积增加了30 μF/cm2。复合催化剂平均粒径约为50 nm,颗粒间隙为100 nm,其疏松的结构对CO2与催化剂的接触非常有利。离子色谱与电流-时间的关系表明SnO2(50%)-CuO(50%)在-1.0 V (vs SHE)电位下电解1 h,可得到最优法拉第效率,高达74.1%。SnO2(50%)-CuO(50%)复合催化剂的稳定性可高达30 h。复合SnO2-CuO纳米催化剂具有优良的CO2电化学还原催化性能