一种电催化还原CO2为能源的纳米Cu-Yb合金催化剂制造技术

本发明专利技术提供了一种具有电催化还原CO2为能源的纳米Cu‑Yb合金催化剂的制备方法，能够将还原CO2为有价值的气相产物（如CO、CH4、C2H4）和液相产物。改善Cu基合金催化剂的电催化还原CO2性能，提高了对CH4的还原选择性能。本发明专利技术通过筛选不同种类和用量的稀土金属形成铜稀土合金材料，最终确定稀土Yb与Cu进行合金化；以骤冷快速成核合成的特点，采用简单的化学液相还原法，制备Cu纳米催化剂及合金分布均匀的Cu‑Yb纳米金属电催化剂；探究Cu‑Yb合金电催化剂形貌和组分对电催化还原CO2性能的影响，为电催化剂的合理设计提供一定借鉴意义。该过程操作简单，安全可靠，成本低廉，具有良好的推广应用前景。

A Nano-Cu-Yb Alloy Catalyst for Electrocatalytic Reduction of CO2 as Energy Source

【技术实现步骤摘要】
一种电催化还原CO2为能源的纳米Cu-Yb合金催化剂
本专利技术涉及一种Cu-Yb纳米合金材料的制备方法，并将所得Cu-Yb纳米合金材料应用于催化领域，尤其涉及电催化还原CO2领域。
技术介绍
CO2作为一种温室气体，其对气候带来的影响正在缓慢而又显著地影响着我们的生产与生活。而我们急切的目标就是减少温室气体排放，减少人为活动对气候系统的危害，减缓气候变化，因此，有研究人员提议同时使用多种方法来减轻全球CO2高排放带来的负面影响，诸如大气中CO2的捕获封存、提高车辆和建筑的能量利用率、使用替代能源等。其中，将CO2通过催化反应转化为高附加值化学品或燃料不仅仅可以实现大气中CO2含量的降低，而且能够提供清洁环保的能源，既改善了环境，又提供了能源。利用电化学方法还原二氧化碳使其转化为CO、甲酸、甲烷、甲醇等清洁能源，不仅可以解决CO2过剩的问题，也可以解决火电产能过剩的问题。而且反应条件温和，不需要高温高压，设备操作灵活，能量利用效率高，并且可通过简单地改变电解条件来调控产物选择性和反应速度，因此被认为是CO2资源化中最有发展前景的一种转化技术。但是这一途径的实现依赖于高性能阴极电催化材本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有电催化还原CO2为CH4的纳米Cu‑Yb合金催化剂，其特征在于，其制备方法包括以下步骤：（1）在含有溶剂的反应容器A中持续通入惰性气体，所述溶剂为含有醇羟基的化合物；（2）开启磁力搅拌器，并加热使反应温度控制在200～400℃；（3）在反应容器B中加入如上所述的溶剂，将金属盐和PVP(K30) 溶解在所述的溶剂中，所述金属盐为硝酸铜、醋酸铜、硝酸镱或醋酸镱的一种或几种混合；（4）在搅拌条件下，将反应容器B中的物质注入到容器A中，反应温度控制在200～400℃，反应时间为5～20 min；（5）将所述反应容器A中的物料快速冷却后进行离心分离，将过滤得到的固体用去离子水和无水乙醇分别清...

【技术特征摘要】
1.一种具有电催化还原CO2为CH4的纳米Cu-Yb合金催化剂，其特征在于，其制备方法包括以下步骤：（1）在含有溶剂的反应容器A中持续通入惰性气体，所述溶剂为含有醇羟基的化合物；（2）开启磁力搅拌器，并加热使反应温度控制在200～400℃；（3）在反应容器B中加入如上所述的溶剂，将金属盐和PVP(K30)溶解在所述的溶剂中，所述金属盐为硝酸铜、醋酸铜、硝酸镱或醋酸镱的一种或几种混合；（4）在搅拌条件下，将反应容器B中的物质注入到容器A中，反应温度控制在200～400℃，反应时间为5～20min；（5）将所述反应容器A中的物料快速冷却后进行离心分离，将过滤得到的固体用去离子水和无水乙醇分别清洗数遍后，进行常温真空干燥后得到所述纳米的Cu-Yb合金催化剂。2.根据权利要求1所述的一种纳米Cu-Yb合金催化剂的制备方法，其特征在于步骤（1）中所述的含...

【专利技术属性】
技术研发人员：王志江，
申请(专利权)人：内蒙古元瓷新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：内蒙古,15