一种自成型的磷掺杂氧化还原石墨烯气凝胶催化剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及生物化学技术领域，具体涉及一种自成型的磷掺杂氧化还原石墨烯气凝胶催化剂及其制备方法和应用，本发明专利技术首先通过水热自组装法制得了磷掺杂氧化石墨烯水凝胶，进而通过高温煅烧得到自成型的磷掺杂的石墨烯气凝胶催化剂。本发明专利技术通过磷原子在石墨烯上原位掺杂，制备了自成型的磷掺杂氧化还原石墨烯气凝胶催化剂，并将其作为自支撑催化剂，在低电位下高效稳定的实现了将CO2还原为乙醇。还原为乙醇。还原为乙醇。

【技术实现步骤摘要】
一种自成型的磷掺杂氧化还原石墨烯气凝胶催化剂及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及生物化学
，具体来说是一种自成型的磷掺杂氧化还原石墨烯气凝胶催化剂及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]随着经济的快速发展和化石燃料的大量燃烧，人类向大气中排放的二氧化碳气体飞速增加，由此引发的能源短缺和温室效应也随之加剧，严重影响了人类生存环境和生态平衡。CO2作为一种经济的、安全的、可持续的碳氧资源化合物，将其转化为化学品或燃料的发展潜力巨大；利用可再生能源，在常温常压下驱动CO2电化学还原为含碳化学品或燃料，不仅可以实现碳资源的循环利用，也是有效减少大气中CO2浓度的方法之一。而由于CO2化学性质稳定，在实际工业过程中能够利用CO2的反应并不多，如碳酸酯合成、甲醇合成、甲烷的CO2重整等，这些过程都需要在高温、高压等苛刻条件下进行，是高能耗、低效率的过程。
[0003]在CO2还原的众多产物中，C1化学品(如CO和甲酸)最为常见，多碳化学品，如乙醇这一具有高能量密度(26.8MJ kg
‑1)且易于存储的产物更具研究价值。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自成型的磷掺杂氧化还原石墨烯气凝胶催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤；(1)将氧化石墨烯分散于去离子水中，得到氧化石墨烯分散液；(2)向步骤(1)的氧化石墨烯分散液中加入磷酸，先混合均匀，然后于150
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180℃下水热反应6
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20h，冷却至室温，得到磷掺杂氧化石墨烯水凝胶；(3)将步骤(2)的磷掺杂氧化石墨烯水凝胶经洗涤、冷冻干燥后，在氮气保护下，于800
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1000℃煅烧30
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120min，冷却至室温，得到自成型的磷掺杂氧化还原石墨烯气凝胶催化剂。2.根据权利要求1所述的一种自成型的磷掺杂氧化还原石墨烯气凝胶催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)的氧化石墨烯采用改进Hummer法制得，且氧化石墨烯分散液的浓度为0.5～5mg/mL。3.根据权利要求1所述的一种自成型的磷掺杂氧化还原石墨烯气凝胶催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中磷酸与氧...

【专利技术属性】
技术研发人员：王珺，杨方麒，陈世霞，邓曙光，
申请(专利权)人：南昌大学，
类型：发明
国别省市：