石油炼制与化工 ›› 2026, Vol. 57 ›› Issue (11): 156-166.
胡君行,宋洋,王兴栋,杨雪,林伟
摘要: 电催化CO2还原(ECR)技术可将CO2转化为高附加值化学品,是实现碳资源循环利用与能源转型的关键途径。CH4因具有高热值和广阔的应用前景,成为极具吸引力的目标产物。系统梳理了ECR生成CH4的热力学、动力学特征及关键中间体演变机理,重点探讨了面向高效CH4生产的Cu基催化剂的最新设计策略,包括原子配位环境调控、界面与晶相工程、缺陷构筑与掺杂等。此外,剖析了电解池对气-液-固三相界面传质及宏观电化学性能的影响。最后,归纳ECR制CH4面临的科学问题与技术挑战,并对未来发展方向进行展望。