一种二氧化碳还原制乙烯催化剂、催化电极及制备方法技术

本发明专利技术公开了一种二氧化碳还原制乙烯催化剂、催化电极及制备方法，催化剂，为纳米碳和纳米氧化亚铜的复合物，其中，所述纳米碳富含表面官能团，表面官能团为含氧官能团、含氮官能团、含硫官能团或含卤素官能团；纳米氧化亚铜暴露{111}晶面。该催化剂具有较高的选择性和活性。和活性。和活性。

【技术实现步骤摘要】
一种二氧化碳还原制乙烯催化剂、催化电极及制备方法


[0001]本专利技术属于二氧化碳还原
，涉及一种二氧化碳还原制乙烯催化剂、催化电极及制备方法，具体涉及一种表面功能化碳与氧化亚铜复合的二氧化碳还原制乙烯催化剂、催化电极及制备方法。

技术介绍

[0002]这里的陈述仅提供与本专利技术相关的
技术介绍
，而不必然地构成现有技术。
[0003]化石燃料的燃烧导致大气中的二氧化碳含量逐年增加，而过量的二氧化碳是引起温室效应的重要因素之一。电化学还原二氧化碳是一种在降低温室气体二氧化碳含量的同时，有效产出高附加值化学品或燃料产品的新技术。但是目前的电化学还原二氧化碳领域存在产物选择性差、活性低的缺点。
[0004]目前，铜基催化剂是唯一被认为有潜力还原二氧化碳到多碳化合物(C
2+
)化学品或燃料的电催化剂。但是其对C
2+
选择性一般只能达到20％左右。虽然通过调控铜纳米颗粒的尺寸、形貌、晶面和氧化态等参数已经能够将C
2+
的选择性提升到了40％左右。但是，依然无法满足实际应用的要求本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种二氧化碳还原制乙烯催化剂，其特征在于：为纳米碳和纳米氧化亚铜的复合物，其中，所述纳米碳富含表面官能团，表面官能团为含氧官能团、含氮官能团、含硫官能团或/和含卤素官能团；纳米氧化亚铜暴露{111}晶面；纳米碳和纳米氧化亚铜通过所述表面官能团键连。2.根据权利要求1所述的二氧化碳还原制乙烯催化剂，其特征在于：所述纳米碳选自碳纳米管、碳纳米纤维、碳纳米球、碳量子点、石墨烯、富勒烯或纳米锥。3.根据权利要求1所述的二氧化碳还原制乙烯催化剂，其特征在于：纳米碳和纳米氧化亚铜的质量比为1：0.01～10；进一步的，纳米碳和纳米氧化亚铜的质量比为1：0.05～10；更进一步的，纳米碳和纳米氧化亚铜的质量比为1:0.1
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0.8；较佳的，纳米碳和纳米氧化亚铜的质量比为1:0.2
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0.5；最佳的，纳米碳和纳米氧化亚铜的质量比为1:0.5。4.权利要求1
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3任一所述二氧化碳还原制乙烯催化剂的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：对纳米碳进行表面预处理，使其富含表面官能团；将表面官能团化纳米碳与纳米氧化亚铜按比例均匀分散于溶剂中，干燥后即得。5.根据权利要求4所述的二氧化碳还原制乙烯催化剂的制备方法，其特征在于：对纳米碳进行表面预处理的方法为：将纳米碳与氧源、氮源、硫源、磷源或/和卤素源混合后，进一步处理，即得富含表面官能团的纳米碳；进一步的，进一步处理的方法为化学处理法、热处理法、氧/氨等离子体处理法、高能电子束氧化法或臭氧氧化法。6.根据权利要求5所述的二氧化碳还原制乙烯催化剂的制备方法，其特征在于：所述氧源选自氧气、氧等离子体、硝酸、硫酸、双氧水、氢氧化钠/钾盐、高锰酸钾或次氯酸钠；或，所述氮源选自氨气、尿素、三聚氰胺或氨基酸；或，所述硫源选自硫、二氧化硫、硫化氢、硫化钠、硫化钾、二甲基二硫醚、甲硫氨酸、半胱氨酸、巯基乙酸、巯基乙醇、十二烷基硫酸钠或二硫氰基甲烷；或，所述磷源为磷酸、次磷酸、磷酸盐、次磷酸盐或磷酸酯；或，所述卤素源...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄柏标，高玉刚，王泽岩，郑昭科，王朋，刘媛媛，程合锋，张倩倩，张晓阳，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：