一种强酸性条件下高效电还原二氧化碳的催化剂的制备方法及其产品和应用技术

本发明专利技术公开了一种强酸性条件下高效电还原二氧化碳的催化剂的制备方法，所述制备方法包括：(1)将导电碳材料与富含氮材料混合后，置于惰性气氛下第一次高温碳化，得到碳氮化合物载体；(2)将碳氮化合物载体与金属盐置于有机溶剂中分散后干燥收集产物，置于惰性气氛下第二次高温碳化，得到催化剂材料的前躯体；(3)将催化剂材料的前躯体置于惰性气氛下第三次高温碳化，得到电还原二氧化碳的催化剂。本发明专利技术还公开了通过上述制备方法得到的催化剂及其在酸性电解质条件下电还原二氧化碳上的应用。本发明专利技术提供的催化剂能有效地提升催化材料在酸性电解质下的工作电流，从而可以应用在酸性电解液条件下电还原二氧化碳。电解液条件下电还原二氧化碳。电解液条件下电还原二氧化碳。

【技术实现步骤摘要】
一种强酸性条件下高效电还原二氧化碳的催化剂的制备方法及其产品和应用


[0001]本专利技术属于电化学催化领域，特别涉及一种强酸性条件下高效电还原二氧化碳的催化剂的制备方法及其产品和应用。

技术介绍

[0002]近年来，传统化石燃料的大量消耗导致大气中二氧化碳含量不断升高。通过可再生能源将二氧化碳转化成化学品和燃料是有效途径之一，越来越多的研究者把注意力放在二氧化碳电化学还原上，以解决“温室效应“带来的环境问题。一氧化碳作为上述二氧化碳还原的产物之一，在常压下是气体，更易从电解液中分离出来，因其高能效和高选择性而被认为是最具工业化前景的产品之一。
[0003][0004]在二氧化碳电还原过程中，溶液通常为碱性或中性以提高二氧化碳的溶解度。如公开号为CN113122874A的中国专利公开了一种硫化镉催化剂在催化二氧化碳电还原中的应用，在进行二氧化碳电还原时采用KOH溶液；如公开号为CN111686780A的中国专利公开了一种二氧化碳电还原用金属
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氮
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碳催化剂，在进行二氧化碳电还原时采用KHCO3溶液。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种强酸性条件下高效电还原二氧化碳的催化剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：(1)将导电碳材料与富含氮材料混合后，置于惰性气氛下第一次高温碳化，得到碳氮化合物载体；(2)将碳氮化合物载体与金属盐置于有机溶剂中分散后干燥收集产物，置于惰性气氛下第二次高温碳化，得到催化剂材料的前躯体；(3)将催化剂材料的前躯体置于惰性气氛下第三次高温碳化，得到电还原二氧化碳的催化剂。2.根据权利要求1所述的强酸性条件下高效电还原二氧化碳的催化剂的制备方法，其特征在于，所述第一次高温碳化和第三次高温碳化的温度为500
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1100℃，第二次高温碳化的温度为100
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450℃。3.根据权利要求2所述的强酸性条件下高效电还原二氧化碳的催化剂的制备方法，其特征在于，第一次高温碳化、第二次高温碳化和第三次高温碳化的时间为10min
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100h；第一次高温碳化、第二次高温碳化和第三次高温碳化的升温速率是1
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10℃/min。4.根据权利要求1所述的强酸性条件下高效电还原二氧化碳的催化剂的制备方法，其特征在于，所述导电碳材料选自通过stober方法制备的碳球、碳纳米笼、商业乙炔黑、碳纤维、碳纳米管、X72碳粉或科琴黑中的一种或多种；所述富氮材料选自尿素、...

【专利技术属性】
技术研发人员：傅杰，王江浩，张家寄，李愽龙，吕秀阳，
申请(专利权)人：浙江大学衢州研究院，
类型：发明
国别省市：