一种金属自支撑电极、制备方法和应用技术

本发明专利技术提供一种金属自支撑电极、制备方法和应用，制备方法包括以下步骤：S1、将金属或金属氧化物粉末、有机溶剂和粘结剂研磨混合，得浆状液；S2、浆状液通过喷丝头喷出，经空气层进入凝固液，铸造成中空纤维管状软体；S3、洗涤，定型，得生胚；S4、将生胚在氧化性气体氛围中焙烧，得中间产品；S5、将中间产品在还原性气体氛围中加热还原，降温得到金属自支撑电极；采用该制备方法制备出金属自支撑电极，应用于电催化氧化还原CO2、N2、H2O、CH4、乙烯、丙烯、甘油。本发明专利技术中的制备方法简便、成本低廉，所制备的金属自支撑电极具有良好的电催化氧化还原反应活性，产物选择性高，重现性高且具有良好的稳定性。定性。定性。

【技术实现步骤摘要】
一种金属自支撑电极、制备方法和应用


[0001]本专利技术属于电催化材料领域，特别是涉及一种金属自支撑电极、制备方法和应用。

技术介绍

[0002]工业革命以来，尤其最近几十年，现代社会高速发展，对能源的需求巨大，使大量的化石能源被消耗，产生了大量CO2进入大气。而自然界的植物无法吸收如此过量的CO2，导致大气中CO2浓度持续升高，由此引起温室效应等一系列全球气候环境问题，严重威胁人类的可持续发展。CO2的减排和资源化利用是合理处置CO2的重要途径，将CO2作为一种经济、安全、可持续的C1资源，通过现代技术手段在获取高附加值产品的同时，实现CO2减排的过程，受到越来越多的关注。
[0003]氨是最重要的化学品之一，是应用量巨大的氮肥前体和潜在的重要能源载体。目前氨的生产主要采用专利技术于20世纪初的Haber
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Bosch(哈伯
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博施)法合成氨工艺，即在高温高压下热催化氮气与氢气反应转化生成氨。这个有着一百多年历史的工艺今天仍继续供应着超过90％的氨需求。哈伯
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>博施法合成氨工艺的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种金属自支撑电极的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：S1、将金属或金属氧化物粉末、有机溶剂和粘结剂进行研磨混合，得到均匀的浆状液；S2、所述浆状液在注射泵的推动下匀速通过喷丝头喷出后，经过空气层进入凝固液中，铸造形成中空纤维管状软体；S3、将所述中空纤维管状软体进行洗涤，定型，得到生胚；S4、将所述生胚在氧化性气体氛围中焙烧，得到中间产品；S5、将所述中间产品在还原性气体氛围中加热还原，将所述中间产品的表面和基底中的金属氧化物充分还原成金属，并在还原性气体氛围中降温，得到金属自支撑电极。2.根据权利要求1所述的金属自支撑电极的制备方法，其特征在于：步骤S1中所述金属粉末包括铜粉、银粉、镍粉、铋粉、锡粉、钛粉、钴粉、铁粉和不锈钢粉中的一种或组合；步骤S1中所述金属氧化物粉末包括铜氧化物粉末、银氧化物粉末、镍氧化物粉末、铋氧化物粉末、锡氧化物粉末、钛氧化物粉末、钴氧化物粉末和铁氧化物粉末中的一种或组合。3.根据权利要求1所述的金属自支撑电极的制备方法，其特征在于：步骤S1中包括以下条件中的任一项或组合：在步骤S1的所述浆状液中，按照质量百分比计，所述金属或金属氧化物粉末所占的质量百分比为30wt％～80wt％，所述有机溶剂所占的质量百分比为5wt％～65wt％，所述粘结剂所占的质量百分比为5wt％～15wt％；所述有机溶剂为N
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甲基
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吡咯烷酮、N，N
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二甲基酰胺、N，N
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二乙基甲酰胺、二甲基亚砜中的一种或多种；所述粘结剂为聚醚砜、聚乙烯吡咯烷酮、聚苯乙烯、聚乙烯亚胺、聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、聚酰胺中的一种或组合；步骤S1中的所述研磨为球磨，所述球磨的时间为12～24h。4.根据权利要求1所述的金属自支撑电极的制备方法，其特征在于：步骤S2中包括以下条件中的任一项或组合：所述喷丝头的芯液为超纯水，所述凝固液为自来水；所述喷丝头与所述凝固液液面之间的空气距离为0....

【专利技术属性】
技术研发人员：陈为，朱畅，陈奥辉，李守杰，冯光辉，吴钢锋，韦懿恒，董笑，宋艳芳，李桂花，魏伟，孙予罕，
申请(专利权)人：中国科学院上海高等研究院，
类型：发明
国别省市：