一种有机改性铋基催化剂及其制备方法与应用技术

本发明专利技术涉及一种有机改性铋基催化剂及其制备方法，所述催化剂是由有机小分子单体和碳酸氧铋通过水热法制备而成，具有在超宽电位范围内高选择性、大电流、稳定制取甲酸的特点。本发明专利技术制备有机改性铋基催化剂方法操作简单、成本低廉、原料来源广泛、成品率高，符合实际应用的要求，适于工业推广。适于工业推广。适于工业推广。

【技术实现步骤摘要】
一种有机改性铋基催化剂及其制备方法与应用


[0001]本专利技术属于电催化CO2还原
，具体涉及一种CO2电化学还原制甲酸的铋基催化剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]甲酸是一种重要的基础化学品，广泛应用于制造染料、涂料、塑料、皮革、纤维等工业产品以及清洁燃料，市场价值很高。然而，传统的甲酸生产方式需要消耗大量高成本的化学品，如碳酸氢钠、甲醇等，并且整个生产方式能耗高、极易产生环境污染和安全隐患。
[0003]通过电化学还原CO2以生产高值燃料或化学品被认为是缓解能源危机和解决温室效应的有效途径之一。因此，基于CO2电化学还原方法实现高效制备甲酸具有良好的环境效益和经济价值。
[0004]近年来，常温常压CO2电解技术引起了广泛关注。目前，CO2电解技术已经可以实现在工业电流密度下(>200mAcm
‑2)生产多种高价值产品，包括一氧化碳、甲烷、甲醇、甲酸、乙烯、乙醇等。通过CO2电解技术实现工业化生产甲酸是一个极具潜力的绿色路径，虽然现阶段国内外大量研究已经在制取甲酸方向取得了良好的进展，但目前本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种有机改性铋基催化剂，其特征在于，所述催化剂是由有机小分子单体和碳酸氧铋前驱体通过水热法制备而成；其中，所述有机小分子为含有一个或多个氨基、羟基、羧基的胺类、醇类、氨基酸类有机化合物；所述碳酸氧铋是由氯化铋和碳酸钠反应制得。2.根据权利要求1所述的一种有机改性铋基催化剂，其特征在于，所述有机小分子包括组氨酸、氨基甲酸、氨基乙酸、氨基丙酸、氨基异丙酸、三乙烯四胺、二乙醇胺、1，4
‑
丁二胺、乙醇胺、二异丙醇胺、乙二胺、2
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氨基乙醇或3
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氨基丙醇。3.根据权利要求1所述的一种有机改性铋基催化剂，其特征在于，所述碳酸氧铋前驱体的制备方法具体包括下列步骤：常温下，将氯化铋溶液滴加至饱和碳酸钠溶液中，搅拌形成均匀混合液；随后通过离心收集产物，再经洗涤、干燥后即得到所述碳酸氧铋前驱体。4.根据权利要求3所述的一种有机改性铋基催化剂，其特征在于，所述饱和碳酸钠溶液用量为20～200mL，氯化铋溶液浓度为0.01～1M，用量为5～50mL；待滴加完毕后继续搅拌反应时间为5～30min。5.一种如权利要求1所述有机改性铋基催化剂的制备方法，其特征在于，具体包括如下步骤：a.称取碳酸氧铋前驱体和有机小分子单体，加入超纯水搅拌均匀...

【专利技术属性】
技术研发人员：张玉，李亿程，莫润伟，崔翔龙，侯国禹，
申请(专利权)人：华东理工大学，
类型：发明
国别省市：