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大量化石燃料的燃烧造成了资源短缺,同时致使CO2的过量排放,引起全球变暖、冰川融化、海水酸化等自然灾害。CO2的电化学转化既可以从根本上解决CO2的过量排放问题,也能够转化成为各种不同的化学品如CO,CH4,CH3OH等,并且一定程度上缓解资源短缺的问题。如果能够选用合适的电极材料使CO2的还原产物为一定比例CO和H2组成的合成气,其产物不仅可以直接用于费托反应而且便于产物收集。本研究使用炭气凝胶负载的金属银作为催化材料,并对其进行SEM、TEM、XRD和XPS等一系列的表征,利用恒电位电解进行CO2的还原反应,测定载银炭气凝胶在不同条件下产合成气CO和H2的产出速率和法拉第效率,考察催化剂对CO2的还原性能,并初步考察了氨在阳极液的加入对反应造成的影响。(1)利用溶胶-凝胶法制备了炭气凝胶,对其形貌和孔结构进行一系列的表征,研究了炭气凝胶的基本物理特征,并筛选出最佳的炭气凝胶的R/C比;以炭气凝胶作为碳基底材料制备了负载金属银的催化剂,对不同的负载方式进行筛选,负载方法有一步合成法、硼氢化钠还原法和乙二醇还原法,对三种负载方式的催化剂进行SEM表征,发现使用乙二醇还原法制备的Ag/CA催化剂上Ag粒子负载较为均匀,并且对不同负载方式的催化剂在含有CO2的电解液中进行循环伏安测试,乙二醇还原法制备的催化剂对CO2还原有良好效果。(2)对乙二醇还原法制备的不同Ag负载量的催化剂进行了CO2的电催化还原反应,使用铂片作为对电极,在不同的电压条件下进行反应,发现当AgNO3/CA质量比为2:1时催化剂的还原效果最好,CO的产量为129.3μmol/h,H2和CO的产量比值为1.9,此时的还原电位为-1.6 V vs SCE;考察了不同电解液浓度和电解液pH值对反应的影响,当NaHCO3浓度为0.5 mol/L,pH值为8时CO2的还原效果最佳,且CO2的还原反应更易在高电解液浓度和偏碱性条件下发生。(3)电解液阳极使用含有氨的溶液和不含有氨的空白溶液进行CO2电催化还原反应,氨的存在对CO2的还原产生了明显的影响,在不用的电压下对CO2还原产CO有不同的促进作用,但是在-1.5V vs SCE电压下有氨存在的体系还原效果低于空白溶液中的还原效果。