吴红军， 李志达， 谷　笛， 邴国强， 纪德强， 刘　悦， 王宝辉

( 东北石油大学 化学化工学院，黑龙江 大庆　163318 )



电化学转化二氧化碳制备碳纳米材料及表征

吴红军， 李志达， 谷笛， 邴国强， 纪德强， 刘悦， 王宝辉

( 东北石油大学 化学化工学院，黑龙江 大庆163318 )

以Fe为阴极、Ni-Cr合金为阳极，在熔融碳酸盐电解质过程中，采用一步法电解CO2制备蜂窝状单质碳和碳纳米线。利用扫描电子显微镜(SEM)、X线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、拉曼光谱仪(RAM)、比表面积测定仪(BET)及激光粒度仪等仪器,分别对碳纳米材料的形貌、晶型结构、比表面积和粒度进行表征。考察电解温度对单质碳形貌的影响，根据计算产碳质量与消耗电荷量的关系，确定最佳电解条件。结果表明：电解温度影响产物的整体形貌及产碳的电流效率，电解温度为850～900 K时获得的碳纳米材料形貌呈蜂窝状，电解温度为900～950 K时获得的碳纳米材料形貌呈线状。随着电解温度的升高，碳纳米材料的粒径逐渐增加，比表面积逐渐减小。产碳的电流效率随电解温度的升高而降低，在最优电解条件下，电流效率可达82.33%。

二氧化碳； 熔融碳酸盐电解质； 电解； 蜂窝状单质碳； 碳纳米线

0　引言

煤、石油、天然气等化石能源的大规模开发利用推动人类社会向前发展，同时也带来严重的生态环境问题。化石能源在使用过程中排放的CO2是造成全球温室效应的主要因素，实现CO2减排是全球亟待解决的重大战略课题之一[1-2]。目前，中外学者在CO2综合利用领域已取得研究成果，包括CO2的分离固定[3-4]、捕获储存[5]及化学转化[6]等技术，前两者的安全性问题不容忽视，因此，探索CO2的化学转化意义重大。……