池 琛，李春慧，段东红，张忠林，卫国强，李 瑜，刘世斌

(太原理工大学 化工学院，太原 030024)

二氧化碳(CO2)通常状态下是一种分子结构稳定、化学惰性的气体，其碳氧键键长为116 pm，介于碳氧双键(124 pm)和碳氧三键(113 pm)之间。近年来，煤炭、石油等化石燃料的大量消耗导致大气中CO2浓度不断增加，加剧了全球气候和环境的恶化。然而，CO2作为一种可再生的碳资源，具有无毒、储量大、廉价、易得等优点，在合成化工领域具有巨大的应用潜力[1-3]。因此，各国科研人员积极开发CO2转化技术，利用其合成高附加值的低碳化学品和燃料，从而缓解能源危机和温室效应[4-6]。其中，电化学CO2还原(CO2RR)技术能够通过控制电子还原途径将CO2转化为CO、甲酸/甲酸盐、甲醇、CH4、C2H4等低碳化学品和燃料，被认为是具有环境和经济效益的新策略[7-10]。但是CO2还原的活化能很高，在常温常压下需要很高的过电势，同时反应速率缓慢、选择性较低。因此，开发新型催化剂和电化学稳定的电解液体系，来降低电催化CO2还原的过电势，提高还原反应的电流密度和还原产物的选择性成为近年来该领域研发的重点。目前常用的贵金属催化材料具有成本高昂、催化稳定性差、环境毒性大等缺点[11]；同时常用的KHCO3水性电解液存在CO2溶解度小、电催化CO2还原的电流密度过小、还原产物法拉第效率低等问题，进而限制了其规模化的使用[12-13]。

近年来，无毒且非贵重的金属硫化物在电催化CO2还原的研究中受到越来越多的关注。其中二硫化钼(MoS2)是一种具有三明治层状结构的晶体，两个S原子层中间插入一个钼(Mo)原子层，层与层之间通过范德华力结合，具有优异的物理化学性能，在润滑、储能、催化等领域拥有非常广阔的应用潜力[14-18]。……