一维硒化亚铜的合成及其电催化二氧化碳还原性能的研究

　　

摘要：电催化二氧化碳还原反应（CO₂RR）是建立可持续碳循环系统的有效途径之一。开发廉价高效的催化剂是推动电催化二氧化碳还原走向工业化的关键。硒化亚铜具有多重氧化态和高导电性等优点，被电催化研究者所青睐。本文采用水合肼还原法制备了硒化亚铜（Cu_2-xSe）纳米材料，并对其进行物理化学性质及电化学性能进行了表征。结果表明，Cu_2-xSe纳米催化剂相比于铜纳米颗粒，改善了电催化还原活性，降低了电解液界面上的电荷转移电阻，并有效抑制了析氢反应（HER），从而提高了催化剂CO₂RR的性能。直径约为10 nm的硒化亚铜纳米线（Cu_2-xSe NWs）具有最优的电催化CO₂还原性能，在-1.09 V vs. RHE 电势下，表现出94.2%的甲酸法拉第效率（FE_HCOOH）和20 h运行稳定性。这种通过Se的引入及催化剂结构控制提高其电催化活性的策略，对于开发廉价高效的电催化剂具有重要意义。

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