CuO-CuCo2O4催化剂在电化学还原CO2中的应用制造技术

本发明专利技术公开了一种CuO‑CuCo2O4催化剂在电化学还原CO2中的应用。在电化学还原CO2过程中，首先将CuO‑CuCo2O4催化剂分散于异丙醇溶液中，加入5wt.％Nafion溶液，超声分散得到均匀浆料，取浆料涂覆在预处理的电极表面，然后在电解液中通氮除氧，通入CO2，得到CO2饱和的电解液，最后采用三电极测试系统，以涂覆有浆料的电极为工作电极，利用线性扫描伏安法或控制电位电解法对CO2进行电化学还原。本发明专利技术中，作为电催化剂CuO‑CuCo2O4可有效将CO2电化学还原为液体燃料C1化合物甲酸和C2化合物乙醇，选择性高，能够将CO2转化为更有价值的醇类及醛类产物，在催化领域和能源存储与转化领域有着广阔的应用前景。

Application of CuO-CuCo2O4 catalyst in electrochemical reduction of CO2

The invention discloses an application of CuO CuCo2O4 catalyst in electrochemical reduction of CO2. In the process of electrochemical reduction of CO2, CuO_CuCo2O4 catalyst was first dispersed in isopropanol solution, added 5wt.% Nafion solution, ultrasonic dispersion was used to obtain homogeneous slurry. The slurry was coated on the surface of the pretreated electrode, then nitrogen and oxygen removal were carried out in the electrolyte, CO2 saturated electrolyte was obtained. Finally, three electrodes were used. A linear sweep voltammetry (LSV) or controlled potentiometric electrolysis (CPE) method was used to electrochemical reduction of CO2 at a slurry coated electrode. In the invention, CuO_CuCo2O4, as an electrocatalyst, can effectively electrochemically reduce CO2 to liquid fuel C1 compound formic acid and C2 compound ethanol, has high selectivity, can convert CO2 into more valuable alcohols and aldehydes, and has broad application prospects in catalytic field and energy storage and conversion field.

【技术实现步骤摘要】
CuO-CuCo2O4催化剂在电化学还原CO2中的应用
本专利技术属于新能源材料
，涉及一种CuO-CuCo2O4催化剂在电化学还原CO2中的应用。
技术介绍
能源短缺和环境污染已成为当今社会所面临的重要问题。随着不可再生能源的不断减少，大气中CO2的含量日益增加，因此还原CO2制备清洁能源已成为当今全球关注的技术热点。目前，还原CO2的方法主要有化学法、电化学法、光催化法。其中电化学法还原CO2所需要的实验装置简单，操作便捷，容易进行大规模扩建；温度对反应的影响不大，同时也可以方便的改变测试条件控制还原产物的种类，及调整反应物的使用率与还原产物的转化率。YiXie等(GaoS,LinY,etal.Partiallyoxidizedatomiccobaltlayersforcarbondioxideelectroreductiontoliquidfuel[J].Nature,2016,529(7584):68.)以钴和部分氧化的钴(钴与氧化钴共存)为电极材料，在低至0.24V的过电位下CO2的主要还原产物为甲酸，且在电还原二氧化碳成甲酸中具有更好的活性和选择性。这是钴基电极首次本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.CuO‑CuCo2O4催化剂在电化学还原CO2中的应用。

【技术特征摘要】
1.CuO-CuCo2O4催化剂在电化学还原CO2中的应用。2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，具体方法为：Sp.1，将CuO-CuCo2O4催化剂分散于异丙醇溶液中，加入5wt.％Nafion溶液，超声分散得到均匀浆料，取浆料涂覆在预处理的电极表面；Sp.2，在电解液中通氮除氧，通入CO2，得到CO2饱和的电解液；Sp.3，采用三电极测试系统，以涂覆有浆料的电极为工作电极，利用线性扫描伏安法或控制电位电解法对CO2进行电化学还原。3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，Sp.1中，所述的异丙醇溶液中，异丙醇与水的体积比为1:3；所述的异丙醇溶液与5wt.％Nafion溶液的体积比为50:1。4.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，Sp.2中，所述的电解液为0.1M的NaHCO3电解液。5.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，Sp.3中，采用线性扫描伏安法时，电化学还原参数为：电位0V～-2.0V，扫描速度为50mv/s。6.根据权利要求1～5任一所述的应用，其特征在于，所述的CuO-CuCo2O4催化剂通过以下步骤制备：步...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝青丽，范佳维，叶海涛，焦新艳，雷武，夏锡锋，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32