王 栋 ，钟达忠 ，郝根彦 ，李晋平 ，赵 强,*

（1.太原理工大学 化学化工学院，山西 太原 030024；2.气体能源高效清洁利用山西省重点实验室，山西 太原 030024）

近年来，二氧化碳（CO2）等温室气体的大量排放导致的环境问题日趋严重[1, 2]。通过适当的方法将其转化为化工原料，不仅能缓解或消除气候变化引起的生态危机，而且能创造一定的经济价值[3, 4]。电催化转化的方式由于其设备简单、条件温和及反应可控等优点受到了研究者们的广泛关注，特别是以可再生能源为驱动，通过电催化还原的方式将CO2转化为具有较高工业附加值的燃料或化学品 是 当前的研究热点之一[3, 5, 6]。

一氧化碳（CO）是化学工业中费托合成的重要原料之一，其在冶金工业方面也发挥着极其关键的作用[7 − 9]。因此，将 CO2电催化还原为 CO 具有较大的应用潜力。然而电催化CO2还原目前也存在很多瓶颈，首先由于涉及多电子转移过程，反应中间体种类复杂，导致其反应产物众多，选择性较低，为后续分离纯化带来了较大困难[10, 11]。其次由于二氧化碳还原在负电势下进行，电极与电解液接触时会发生剧烈的析氢反应[12, 13]。最后，二氧化碳缓慢的动力学以及反应过程中缓慢的传质过程导致电流密度较小，反应速率较低[14]。开发高效的催化剂是提升产物选择性以及抑制析氢反应的关键，尽管贵金属催化剂如Au、Ag、Pd等被报道具有良好的CO选择性，然而其稀缺性决定了其无法满足未来大规模工业生产的需求[15 − 17]。

金属Zn是可以将CO2有效还原为CO的一种廉价金属，被认为是未来替代贵金属材料的理想选择[18 − 20]。……