铜基催化剂及其制备方法、用于电催化还原二氧化碳的催化电极和应用技术

本发明专利技术提供了一种铜基催化剂及其制备方法、用于电催化还原二氧化碳的催化电极和应用，涉及催化剂技术领域。该制备方法先提供含铜化合物、低碳醇和水以及任选的C3N4形成的混合物A，然后将双氧水加入到混合物A中进行紫外光照射，将紫外光照射后混合物A中形成的沉淀分离，干燥，得到铜基催化剂。本发明专利技术还提供了一种铜基催化剂，采用上述制备方法制得，该铜基催化剂具有均匀且特定形貌的结构或者组成，从而使得该铜基催化剂可为电催化二氧化碳深度还原为多碳产物提供了高活性位点，进而增强其对产物的选择性。本发明专利技术提供了一种用于电催化还原二氧化碳的催化电极，采用上述铜基催化剂制成。制成。制成。

【技术实现步骤摘要】
铜基催化剂及其制备方法、用于电催化还原二氧化碳的催化电极和应用


[0001]本专利技术涉及催化剂
，尤其是涉及一种铜基催化剂及其制备方法、用于电催化还原二氧化碳的催化电极和应用。

技术介绍

[0002]CO2浓度的不断攀升大大加剧了全球变暖、冰川融化、海洋酸化等问题，对全人类和地球生物的生存产生了巨大的影响。如何减少大气中CO2浓度，各国科学家进行了积极的探索，并已经研究了许多方法，包括热法加氢还原、催化共聚、高温催化氢化、光催化还原，电催化还原等。其中，电催化还原由于其反应条件温和、操作简单、能耗低等特点受到广泛的关注。
[0003]电催化还原CO2的关键在于开发高效的电催化剂。在电催化剂的研究中金属基催化剂因其天然的导电优势，被广泛应用。在实践过程中发现，不同的金属基催化剂对产物有着不同取向的选择性，其中铜基催化剂由于其优异的导电性和易得性被应用到电催化还原CO2中。应用于铜基催化剂的铜类型有很多，从块状铜到纳米铜，再到复合铜材料等，从单质到氧化态、络合态等，铜组成、结构和尺寸对其催化性能有重要影响。铜基催化剂是目前被发现可以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铜基催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：提供含铜化合物、低碳醇和水以及任选的氮化碳形成的混合物A；其中，所述低碳醇包括碳原子数为C1
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C4的醇；将双氧水加入到混合物A中进行紫外光照射，将紫外光照射后混合物A中形成的沉淀分离，干燥，得到铜基催化剂。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述含铜化合物包括硫酸铜、氯化铜、硝酸铜或乙酰丙酸铜中的任意一种或至少两种的组合；优选的，所述低碳醇包括甲醇、乙醇或异丙醇中的任意一种或至少两种的组合。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，当混合物A中未含有氮化碳时，所述含铜化合物、低碳醇和水的质量比为(0.05
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0.50)：(1
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20)：(50
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100)，进一步优选为(0.20
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0.30)：(5
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15)：(60
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80)；优选的，当混合物A中含有氮化碳时，所述含铜化合物、氮化碳、低碳醇和水的质量比为(0.05
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0.50)：(0.001
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0.050)：(1
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20)：(50
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100)，进一步优选为(0.20
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0.30)：(0.005
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0.015)：(5
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15)：(60
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80)。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，将含铜化合物、水以及任...

【专利技术属性】
技术研发人员：宁汇，鲁佩芳，焦振梅，胡涵，赵青山，吴文婷，李忠涛，吴明铂，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：发明
国别省市：