胡 强，许梦莹，Pier-Luc Tremblay，张 甜，*

(1.武汉理工大学化学化工与生命科学学院，武汉 430070；2.武汉理工大学材料科学与工程学院,武汉 430070)

随着温室效应的恶化和能源危机的增加，大气中的CO2浓度已从前工业时代的280 mL·m-3增加到413 mL·m-3.如果不采取有力措施减少温室气体的排放，到2100年，大气CO2浓度将继续增加到750～1 300 mL·m-3，这将导致全球表面温度与工业化前相比会上升3.7～4.8 ℃[1-2].CO2的利用和转化问题引起了人们的极大关注[3].目前研究者已经对将二氧化碳转化为CO，HCOOH，CH4，醇或其他碳氢化合物进行了广泛的研究[4-5]，例如，光催化还原，均相化学过程[6-7]，多相热催化[8]和CO2电化学还原[9-10].其中电催化还原具有反应条件温和，常温常压下即可进行，反应过程易于控制，反应系统结构紧凑可模块化，易于实现工业化应用等明显优势[11-12].甲酸是一种广泛用于纺织行业、制革工业、橡胶加工业和制药工业的基本化学物[13]，它还可直接作为能源材料用于甲酸燃料电池发电[14].因此，将CO2电催化还原为甲酸是一种非常有吸引力的选择.

由于CO2具有很强的稳定性，电催化CO2还原反应需要克服巨大的能量障碍，并能产生各种不同的产物[15]，近年来，人们研究了多种电催化剂，主要包括金属、金属衍生物、金属多孔炭基催化材料和分子配合物[16-21].由于金属和金属衍生物催化剂在反应条件下具有较高的导电性、良好的催化活性和稳定性被广泛地研究.其中产生甲酸盐的金属元素，主要集中在IIB、IIIA和IVA族(Pb、Cd、Hg、In、Sn、Co和Tl)[15，22-25].对于多孔炭基材料主要是通过炭基结构的调……