一种负载金属单原子配位物氧化铜纳米片催化剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种负载金属单原子配位物氧化铜纳米片催化剂及其制备方法和应用，属于材料科学技术领域。本发明专利技术将含金属单原子的分子以分子形式吸附的方式与氧化铜纳米片结合，使其对氧化铜纳米片进行表面修饰，形成金属单原子氮配位活性点和缺陷氧化铜串联结构，与未加入含金属单原子的分子的氧化铜纳米片催化剂相比，含金属单原子的分子的吸附增加了催化剂表面粗糙程度，大量活性位点暴露在表面，有着较高的导电性，在低过电位下，金属单原子氮配位活性点和缺陷结构的串联协同，可以很好地牵引*CO中间体至缺陷位上并吸附，有利于稳定中间体*CO在氧化铜表面的吸附聚集，促进碳碳偶联，促使CO2更多地转化为C2H4。。。

【技术实现步骤摘要】
一种负载金属单原子配位物氧化铜纳米片催化剂及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及材料科学
，尤其涉及一种负载金属单原子配位物氧化铜纳米片催化剂及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]经济的迅猛发展，加剧了化石资源的消耗，产生了大量的二氧化碳(CO2)，带来了全球变暖的严重威胁。因此，使用可再生的清洁能源将CO2还原，将其资源化利用，对于促进人类的可持续发展至关重要。电化学法还原CO2具有环保、高效和投资较小等优势，可将CO2转化为乙烯等工业资源。
[0003]一直以来，乙烯(C2H4)都是化学工业中的不可缺少的基石。在传统的工业生产中，乙烯通常是在苛刻的高温条件下由石油的蒸汽裂解制备所得。近年来，电化学催化还原CO2合成乙烯引起了越来越多的关注，它为乙烯生产提供了一种温和的绿色合成途径。与此同时，铜基纳米材料在许多领域都有所应用，特别是在CO2RR电催化领域。
[0004]单原子催化剂兼具均相催化剂均匀单一的活性中心和多相催化剂结构稳定易分离的特点，将多相催化与均相催化联系在一起。单原子催化剂在电催化领域已经被本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种负载金属单原子配位物氧化铜纳米片催化剂，其特征在于，包括氧化铜纳米片和负载在所述氧化铜纳米片表面的含金属单原子的分子，所述含金属单原子的分子包括酞菁铁、酞菁镍、酞菁钴、酞菁铜、酞菁锌、酞菁钛、酞菁锰、酞菁铅、酞菁锡、酞菁铂、酞菁钒、酞菁镁、酞菁铟、酞菁铋、酞菁氯化铝、氯代酞菁镓、氧钛酞菁、氧钒酞菁、二氯酞菁锡、磺化酞菁钴及其酞菁金属衍生物中的一种或多种。2.根据权利要求1所述的负载金属单原子配位物氧化铜纳米片催化剂，其特征在于，所述氧化铜纳米片为二维平面结构，所述二维平面结构的平均厚度为10～20nm。3.根据权利要求1所述的负载金属单原子配位物氧化铜纳米片催化剂，其特征在于，所述含金属单原子的分子包括酞菁铁和酞菁钴。4.根据权利要求3所述的负载金属单原子配位物氧化铜纳米片催化剂，其特征在于，所述酞菁铁和酞菁钴的质量比为1:1。5.权利要求1～4任一项所述的负载金属单原子配位物氧化铜纳米片催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将铜盐溶液、强碱溶液...

【专利技术属性】
技术研发人员：王俊英，武泽林，闫伦彤，张永达，
申请(专利权)人：中国科学院山西煤炭化学研究所，
类型：发明
国别省市：