The invention relates to a preparation method and application of an electrocatalytic carbon dioxide reduction electrode, belonging to the technical field of electrocatalysis. The zinc TCPP (Co)MOF is prepared by a two-step method, in which the complex formed by cobalt metal and tetra (4_carboxyphenyl) porphyrin is an organic ligand of MOF and zinc nitrate is a node. Zn TCPP(Co)MOF loaded on carbon paper to form Zn TCPP(Co)MOF/CP electrode showed excellent catalytic activity and selectivity to carbon monoxide as the main product in the electrocatalytic carbon dioxide reduction system using 0.5 M CsHCO 3 aqueous solution as electrolyte.
【技术实现步骤摘要】
一种电催化二氧化碳还原电极的制备方法及其应用
本专利技术涉及一种电催化二氧化碳还原电极的制备方法及其应用,其属于电催化的
技术介绍
在过去二十年间,报道了大量二氧化碳还原的催化剂,这些催化剂绝大多数都是用在电催化二氧化碳还原半反应体系中。近几年,电催化水分解制氢制氧全电池体系的研究越来越热门,但是电催化二氧化碳还原耦合水氧化的全电池体系却很少报道,这是因为二氧化碳分子具有稳定的结构,将其还原比分解水制氢需要更多的能量,所以构建电催化二氧化碳还原耦合水氧化的全电池体系更具挑战性。构建该体系的关键在于开发具有电催化二氧化碳与水氧化活性的双功能催化剂,而具备高活性、高选择性的电催化二氧化碳还原性能的非贵金属催化剂是双功能催化剂选择的关键。MOF材料作为催化剂可以高活性、高选择地催化二氧化碳还原,但是Re-MOF薄膜催化剂和很多已经报道的MOF催化剂中含有贵金属,且催化反应在有机溶剂中进行,容易对环境造成污染。
技术实现思路
为解决现有技术中存在的问题,本专利技术设计合成了一种电催化二氧化碳还原电极,我们用简单的两步法制备了Zn-TCPP(Co)-MOF,其中金属钴 ...
【技术保护点】
1.一种电催化二氧化碳还原电极的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)Zn‑TCPP(Co)‑MOF的制备将六水合硝酸钴与四(4‑羧基苯基)卟啉按摩尔比1:1的比例在氮气保护下DMF回流反应;反应结束后冷却至室温,向上述溶液中加入六水合硝酸锌,加热到80℃继续反应,反应结束后冷却至室温,经离心、洗涤后得到红色固体Zn‑TCPP(Co)‑MOF;所述六水合硝酸锌与四(4‑羧基苯基)卟啉的摩尔比为1:2;MOF骨架的Zn和金属配位中心的Co都是+2价;(2)Zn‑TCPP(Co)‑MOF/CP电极的制备先将碳纸分别用浓硝酸、乙醇和超纯水清洗,除去碳纸表面的有机物和金属杂质; ...
【技术特征摘要】
1.一种电催化二氧化碳还原电极的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)Zn-TCPP(Co)-MOF的制备将六水合硝酸钴与四(4-羧基苯基)卟啉按摩尔比1:1的比例在氮气保护下DMF回流反应;反应结束后冷却至室温,向上述溶液中加入六水合硝酸锌,加热到80℃继续反应,反应结束后冷却至室温,经离心、洗涤后得到红色固体Zn-TCPP(Co)-MOF;所述六水合硝酸锌与四(4-羧基苯基)卟啉的摩尔比为1:2;MOF骨架的Zn和金属配位中心的Co都是+2价;(2)Zn-TCPP(Co)-MOF/CP电极的制备先将碳纸分别用浓硝酸、乙醇和超纯水清洗,除去碳纸表面的有机物和金属杂质;取2.5mgZn-TCP...
【专利技术属性】
技术研发人员:高岩,路忠凯,陈旭阳,
申请(专利权)人:大连理工大学,
类型:发明
国别省市:辽宁,21
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