电催化还原一氧化碳生成乙酸的电催化剂及其应用制造技术

本发明专利技术属于一氧化碳电催化还原技术领域，具体为一种电催化还原一氧化碳生成乙酸的电催化剂及其应用。本发明专利技术首先制备得到用于电催化还原一氧化碳生成乙酸的电催化剂—铜钯合金纳米颗粒电催化剂，然后利用该电催化剂作为催化反应阴极，采用氢氧化钾电解液，电催化一氧化碳还原，并选择性地生成乙酸。该催化剂催化一氧化碳电还原生成乙酸的分电流密度可达到425 mA cm

【技术实现步骤摘要】
电催化还原一氧化碳生成乙酸的电催化剂及其应用


[0001]本专利技术属于一氧化碳电催化还原
，具体涉及电催化还原一氧化碳生成乙酸的电催化剂及其应用。

技术介绍

[0002]能源作为21世纪三大支柱产业之一，消耗了大量的化石燃料，因此排放出了巨量二氧化碳（CO2）温室气体，极快加速了全球气候变暖的进程。利用电化学技术，可在清洁，易得和稳定的电能驱动下，将二氧化碳温室分子高效转化为化学能储存在化工燃料和产品中，为降低化石能源的使用率和实现碳达峰、碳中和奠定了重要基础。相较于中性或酸性电解液环境，碱性电解液中进行二氧化碳还原能够获得更高的转化活性，然而，CO2极易与碱性电解液发生反应，造成大量碳酸氢盐的积累，影响一氧化碳的高活性转化。一氧化碳是CO2电化学还原的关键中间体，目前，商业化的SOFC装置已经能够将CO2大规模高效转化为一氧化碳。因此，通过两步法，直接将一氧化碳进行电化学催化还原，能够避免副产物碳酸氢盐的形成，便于使用高碱性的电解液进行反应，获得更大的电流密度。
[0003]乙酸作为重要的化学品，广泛应用于高分子材料制造业，食本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于电催化还原一氧化碳生成乙酸的电催化剂，其特征在于，为铜钯合金纳米颗粒，由如下步骤制备得到：(1)将铜盐前驱体溶解于乙二醇乙醚中，将钯盐前驱体溶解于丙酮中；(2)将上述两种溶液分别于室温下搅拌5min以上；(3)上述两种溶液分别溶解完全后，将二者混合均匀，并在室温下搅拌1~180分钟；(4) 配置体积约为5~1000mL，浓度为0.1~10mol/L的硼氢化钠溶液，逐滴加入上述混合溶液中；(4) 硼氢化钠溶液滴加完成后，将上述溶液于室温下搅拌1~180分钟，使反应进行完全；(5) 反应完成后，将所得溶液离心，得到黑色固体，用水、乙醇清洗数次，然后置于真空干燥箱中烘干，得到无序的铜钯合金纳米粉末；(6) 将干燥得到的黑色铜钯合金纳米粉末置于管式炉中，用H2/Ar混合气氛在100~600℃下煅烧0.5~10h，得到原子有序排列的铜钯金属间化合物。2.根据权利要求1所述的电催化剂，其特征在于，所述铜盐为氯化铜、乙酸铜、硫酸铜、硝酸铜中的一种或多种；所述钯盐为氯化钯、乙酸钯、硫酸钯、硝酸钯中的一种或多种。3.根据权利要求2所述的电催化剂，其特征在于，铜盐和钯盐的摩尔比为1:(0.1~10)。4.根据权利要求3所述的电催化剂，其特征在于，铜盐和钯盐的摩尔比为1:(0.8~2)。5.一种用权利要求1

【专利技术属性】
技术研发人员：郑耿锋，纪亚丽，
申请(专利权)人：复旦大学，
类型：发明
国别省市：