一种二氧化碳电化学还原用Cu电极制备方法及应用技术

本发明专利技术属于二氧化碳电化学还原技术领域，公开了一种二氧化碳电化学还原用Cu电极制备方法及应用。制备方法包括：基底的处理，前驱体铜盐溶液及表面活性剂混合均匀，循环伏安法电沉积氧化亚铜和铜电极。本发明专利技术通过循环伏安法电沉积法在基底上生长出具有微纳米结构的Cu电极；通过引入了铜络合物和表面活性剂，改变电极的形貌；循环伏安法沉积过程中，通过小的幅度的电压变化，避免了电极的过度氧化而失活，使得氧化亚铜和Cu能在表面可控生长；通过在二氧化碳电还学还原过程中的原位线型扫描还原过程，改变电极表面的Cu的结构和组成，进一步防止单质铜和一价铜在制备过程中被氧化，提高了催化剂表面的C

【技术实现步骤摘要】
一种二氧化碳电化学还原用Cu电极制备方法及应用


[0001]本专利技术属于二氧化碳电化学还原
，本专利技术涉及一种二氧化碳电化学还原用Cu电极制备方法及应用。

技术介绍

[0002]近百年来，由于不受限制地消耗化石燃料而导致的二氧化碳(CO2)排放量增加，已经引起了全球环境和社会问题。同时，CO2是一种廉价、丰富且可再生的C1和C2原料，可以转化为醇、醚、酸和其他增值化学品。
[0003]CO2是碳的最高价态氧化物，中心C原子采取sp杂化，具有直线型(O＝C＝O)的分子构型，偶极矩为零，故CO2分子处于很稳定的状态，性质与惰性气体类似。CO2不容易给予电子，但有接受电子的能力，可以发生还原反应，实现对CO2惰性分子的活化。CO2作为储量丰富且廉价易得的碳资源，将其直接还原需要消耗很高的能量，难以大量用于生产实践中。
[0004]铜氧化物尤其是亚铜氧化物是一类能够以较高效率将CO2直接还原为高附加值化学品(如乙烯)的催化剂，因而是ERC技术的研究重点之一。但传统的亚铜氧化物作为CO2还原用电极还存在着催化活性低及稳定性差等问本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种二氧化碳电化学还原用Cu电极，其特征是，Cu电极的组成包括Cu、Cu2O，所述Cu电极的组成成分具体比例为：Cu 70～90wt％、Cu2O 10～30wt％。2.如权利要求1所示的一种二氧化碳电化学还原用Cu电极的制备方法，其特征是，制备方法包括：基底的处理，前驱体铜盐溶液及表面活性剂混合均匀，循环伏安法电沉积氧化亚铜和铜制备Cu电极。3.如权利要求2所示的一种二氧化碳电化学还原用Cu电极的制备方法，其特征是，具体步骤如下所示：S1：将泡沫铜基底层，依次用水、质量浓度为25％的盐酸、乙醇或丙酮浸泡，在超声波清洗机中超声10min，然后清洗、干燥备用；S2：配置一定量的醋酸铜与醋酸钠的混合溶液，所述醋酸铜的浓度0.1～0.5M，所述醋酸钠的浓度为0.1～0.5M，所述醋酸铜与醋酸钠的摩尔比例为3：1～1:6。用NaOH溶液调节混合铜盐溶液的PH5.5～7.0，得到铜盐溶液；S3：将步骤S2制备的铜盐溶液与表面活性剂混合，用磁力搅拌器搅拌30min形成前驱体铜盐溶液，在惰性气氛保护下，常温下，使用Ag/AgCl电极作为参比电极，以循环伏安法在基底层表面电沉积催化剂，循环伏安法扫描电压范围为
‑
2.0～1.0V负电位的绝对值要大于正电位，使催化剂表面的氧化物能够还原形成新的Cu0或者低价Cu
+
；扫描循环次数为2～40次,不用的扫描次数催化剂表...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟和香，王江豪，潘立卫，王艺桥，许爽，
申请(专利权)人：大连大学，
类型：发明
国别省市：