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能源一直是当今世界一直热点关注的话题,尽管新能源,例如风能,太阳能等等逐渐被部分地区利用起来,但是化石能源一直是最主要的能源。众所周知,化石能源被广泛使用,例如煤炭和石油,这些都伴随着二氧化碳的大量排放,而二氧化碳是最常见的温室气体。采用化学方法将二氧化碳还原不仅能够解决温室效应的问题,还可以将二氧化碳转化为可利用的能源。在金属电极电催化还原二氧化碳的领域,金属铜是目前唯一可以单独将二氧化碳还原为醇类、烯烃类的金属电极。因此,金属铜电极引起了研究者们的广泛关注。但是铜电极面临着过电位过高、产物选择性低以及析氢反应严重的问题。在铜的基础上引入另外一种非贵金属来提高电催化还原二氧化碳过程的效率也引起了很多研究者的关注。同时金属铜与铂族金属等贵金属相比具有储量丰富、价格便宜的特点,更加适用于工业生产。因此,在铜的基础上引入另外一种金属元素为电催化还原二氧化碳提供了思路。本论文通过化学法合成了CuOx/SnO2系列催化剂以及CuOx/ZnO系列催化剂,探究了其对电催化还原二氧化碳产物的影响。取得主要的结果如下:1)采用化学法中金属离子共沉淀的方式制备了不同比例的CuOx/SnO2催化剂(CuOx/Sn02=1:1;2:1;3:1;4:1),在恒电位进行电解探究了催化剂电催化还原二氧化碳的催化活性以及选择性。实验发现不同的铜锡比例的催化剂电催化还原二氧化碳的产物选择性不同。甲酸的产量,相比于单一的二氧化锡催化剂,铜元素的加入使得该催化剂(CuOX/SnO2=2:1)在-0.9Vs.RHE时得到73.3%的甲酸含量相比于二氧化锡在相同电位下的36.7%有了很大的提升,说明该催化剂对二氧化碳还原反应的选择性优于析氢反应。同时,当铜的量增加时,该催化剂虽然对甲酸的选择性下降了,但依旧没有发生严重的析氢反应,而是表现出了良好的一氧化碳选择性,从气相色谱的检测结果可知,其中对于CuOx/SnO2=4:1,在-0.9 V vs.RHE时的一氧化碳的法拉第效率可达到57.8%。2)采用化学法制备了不同比例的CuOx/ZnO催化剂(CuOx/ZnO=1:1;2:1;7:3;4:1),在恒电位进行电解探究了催化剂电催化还原二氧化碳的催化活性以及选择性。从气相色谱的检测结果可知,ZnO在同样的待测电位均表现出了最高的CO法拉第效率,特别是在-1.0 V vs.RHE时,ZnO对应的CO法拉第效率为33%左右,远高于其他任一比例的CuOx/ZnO催化剂,相反析氢反应产生的H2的法拉第效率随着铜元素的增加逐渐增加;核磁结果显示氧化锌负载铜系列的催化剂在-0.7 V vs.RHE至-1.0 V vs.RHE之间仅仅在少数几个电位下检测到微量甲酸的生成,此外均未检测到任何液相产物的生成;说明在该种催化剂体系中,铜元素的加入并不利于电催化还原二氧化碳反应的发生,同时采用该方法制备的CuOx/ZnO系列催化剂与ZnO催化剂相比对电催化还原二氧化碳的活性和选择性未表现出提高的趋势,并且随着铜元素的加入导致其竞争反应-析氢反应更加严重。