一种催化剂及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种催化剂及其制备方法与应用，所述催化剂包括基底材料，所述基底材料上负载有金属原子，所述金属原子与氮原子配位形成催化活性中心。本发明专利技术方案的催化剂具有优异的电催化二氧化碳还原的性能，电催化产物为CO，没有液相产物，产物单一，容易收集和富集；电流大，单位产量高。不需要提纯即可获得较纯的产物，可用于广泛的基础应用中，无要提纯设备，节省了成本。相比于其他工业应用的催化剂，该催化剂合成更加简便，成本更加低廉，同时催化剂的催化效果更加优异，稳定性更好，适宜大规模工业化合成与应用，更适合实际生产使用，减少大气中二氧化碳的排放，可产生更多的生态以及社会经济效益。以及社会经济效益。以及社会经济效益。

【技术实现步骤摘要】
一种催化剂及其制备方法与应用


[0001]本专利技术属于催化
，具体涉及一种催化剂及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]随着CO2排放量的不断增加，导致了许多前所未有和迫在眉睫的问题。如全球气候变暖导致的温室效应、海平面上升等。针对这些问题，我国提出了“碳达峰，碳中和”目标，如何解决这个问题，获到了越来越多的关注。许多新兴技术，如封装储存、化学固定转化和光、电CO2还原等被提出用于应对这个问题。
[0003]电催化CO2还原将CO2催化转化成各种燃料和各种化学品是解决CO2过度排放与全球气候变暖的一条有前景的途径，作为CO2还原的电催化剂，已经开发了很多不同种类，但是目前通常需要使用贵金属催化剂(如Pt、Ru、Ir)来克服电化学过程中的过高能垒。由于贵金属丰度低，成本昂贵等缺点，限制了其在电催化中的大规模使用，为了克服这个缺点，使用廉价的过渡金属(如Fe、Co、Ni、Cu、Zn)代替贵金属是一个有效的途径。此外，由于碳氮材料原料易得，制备简单，导电性好等优点，使用碳氮材料负载过渡金属用于电催化CO2还原是近年来研究热点。然而本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种催化剂，其特征在于：所述催化剂包括基底材料，所述基底材料上负载有金属原子，所述金属原子与氮原子配位形成催化活性中心。2.根据权利要求1所述的一种催化剂，其特征在于：所述金属原子选自过渡金属原子；优选地，所述过渡金属原子选自非贵过渡金属原子；更优选地，所述过渡金属原子选自Fe、Co、Ni、Cu或Zn中的至少一种。3.根据权利要求1所述的一种催化剂，其特征在于：所述基底材料为导电基底材料；优选地，所述导电基底材料包括导电碳材料；更优选地，所述导电碳材料包括导电炭黑、乙炔黑、石墨烯、石墨炔、碳纳米管中的至少一种。4.一种催化剂的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：将金属前驱体与基底材料、含氮化合物混合，在保护气氛下热解，得到所述催化剂。5.根据权利要求4所述的催化剂的制备方法，其特征在于：所述金属前驱体选自金属氧化物、金属配合物或金属骨架材料中的至少一种；优选地，所述金属配合物通过金属盐与配体反...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟地长，曹长宇，龚云南，
申请(专利权)人：天津理工大学，
类型：发明
国别省市：