一步还原法合成铜-铟/碳双金属纳米材料及其应用制造技术

本发明专利技术属于电化学技术领域，涉及双金属纳米材料的合成，尤其涉及一步还原法合成铜‑铟/碳双金属纳米材料。本发明专利技术所述方法，包括：将氯化铟与氯化铜溶解于稀盐酸溶液，转移至等体积柠檬酸钠水溶液中，搅拌下加入炭黑，超声分散；冰浴中将分散均匀的悬浮液剧烈搅拌下缓慢滴入新鲜配制的硼氢化钠溶液，中速搅拌1～3 h，将产物离心并洗涤多次于60～80℃下真空干燥12～24 h即得。本发明专利技术操作工艺简单易行、反应时间短、易于工业化实施。本发明专利技术所制得的铜‑铟/碳双金属纳米材料电极用作电化学还原溶液中CO2时，显示出优异的电化学活性和稳定性，尤其是Cu1.0In1.5/C样品的电化学还原CO2活性最好；所制得双金属纳米材料电极原料廉价易得、无毒、符合环境友好要求。

One-step Reduction Synthesis of Copper-Indium/Carbon Bimetallic Nanomaterials and Their Applications

The invention belongs to the field of electrochemical technology and relates to the synthesis of bimetallic nanomaterials, in particular to the synthesis of copper indium/carbon bimetallic nanomaterials by one-step reduction method. The method of the invention includes: dissolving indium chloride and copper chloride in dilute hydrochloric acid solution, transferring them to the aqueous solution of sodium citrate of equal volume, adding carbon black under stirring, and ultrasonic dispersion; slowly dropping the uniformly dispersed suspension into freshly prepared sodium borohydride solution under intense stirring in ice bath, stirring for 1-3 hours at medium speed, and then dispersing the product. After centrifugation and washing, it can be obtained by vacuum drying for 12-24 hours at 60-80 ~C for many times. The method has the advantages of simple operation process, short reaction time and easy industrial implementation. The copper indium/carbon bimetallic nanomaterial electrode prepared by the invention shows excellent electrochemical activity and stability when used as carbon dioxide in electrochemical reduction solution, especially the Cu1.0In1.5/C sample has the best electrochemical reduction activity of carbon dioxide; the prepared bimetallic nanomaterial electrode material is cheap, easy to obtain, non-toxic and environmentally friendly. Ask.

【技术实现步骤摘要】
一步还原法合成铜-铟/碳双金属纳米材料及其应用
本专利技术属于电化学
，涉及双金属纳米材料的合成，尤其涉及一步还原法合成铜-铟/碳双金属纳米材料及其应用。
技术介绍
电化学还原溶液中CO2生成人类需要的燃料，从而完成人工碳循环，已经被越来越多的人所熟悉。但是CO2十分稳定，将其转化有相当大的难度。过去几十年，为了有效利用CO2的电解，即克服竞争反应，对电催化剂开展了大量的研究。其中体相Cu，是在液态电解质中唯一可以将CO2还原为多种烃类如：甲烷、乙烯等产物的金属单质。然而，其缺点是相对较低的活性和电流密度、较高的过电位以及较差的产物选择性，此外快速失活也是另一个缺点。所有这些问题都限制了这类材料的实际应用。随着纳米技术在各领域的广泛应用，尤其在电催化方面，研究新型纳米结构电催化剂已经成为趋势。由于具有高的比表面积、独特的形态、丰富的活性位点等优点，设计并合成纳米结构电催化剂可以很好地弥补体相金属电催化剂的缺点。例如：Pd纳米粒子和Pd-Cu双金属纳米粒子催化剂等。然而迄今为止，尚未发现采用硼氢化钠一步还原法制备铜-铟/碳双金属纳米材料电极的报道。
技术实现思路
本专利技术的目的在于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一步还原法合成铜‑铟/碳CuIn/C双金属纳米材料，其特征在于，包括以下步骤：A、将0.5～1.5 mmol氯化铟和0.5～1.5 mmol氯化铜溶于0.1 M盐酸溶液，形成溶液A；B、以去离子水配制0.1～0.2 M的柠檬酸溶液，即溶液B；C、磁力搅拌下将等体积的溶液A倒入溶液B中，按照每40mL混合溶液加入180～240 mg炭黑的比例加入碳黑，形成悬浮液C，超声30min至分散均匀，其中，所述等体积为20mL；D、冰浴中将分散均匀的悬浮液C剧烈搅拌，缓慢滴入25 mL、0.4～1.2 M硼氢化钠溶液，形成悬浮液D，中速搅拌1～3 h；E、将悬浮液D离心，用去离子水洗涤多次，60～80...

【技术特征摘要】
1.一步还原法合成铜-铟/碳CuIn/C双金属纳米材料，其特征在于，包括以下步骤：A、将0.5～1.5mmol氯化铟和0.5～1.5mmol氯化铜溶于0.1M盐酸溶液，形成溶液A；B、以去离子水配制0.1～0.2M的柠檬酸溶液，即溶液B；C、磁力搅拌下将等体积的溶液A倒入溶液B中，按照每40mL混合溶液加入180～240mg炭黑的比例加入碳黑，形成悬浮液C，超声30min至分散均匀，其中，所述等体积为20mL；D、冰浴中将分散均匀的悬浮液C剧烈搅拌，缓慢滴入25mL、0.4～1.2M硼氢化钠溶液，形成悬浮液D，中速搅拌1～3h；E、将悬浮液D离心，用去离子水洗涤多次，60～80℃下真空干燥12～24h，得到CuxIny/C，其中所述x、y为步骤A所加入的氯化铜与氯化铟的摩尔比。2.根据权利要求1所述一步还原法合成铜-铟/碳CuIn/C双金属纳米材料，其特征在于：步骤A所述将1.5mmol氯化铟和1...

【专利技术属性】
技术研发人员：施伟东，尉兵，肖立松，张正媛，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32