【技术实现步骤摘要】
一种应用于二氧化碳制乙烯的N
,
S共掺杂CuO
‑
poly/C电催化剂的制备方法
[0001]本专利技术涉及一种应用于二氧化碳制乙烯的
N
,
S
共掺杂
CuO
‑
poly/C
电催化剂的制备方法,属于二氧化碳资源化利用及电催化
。
技术介绍
[0002]随着化石能源使用量的进一步增加,
CO2的排放量日益增多,对环境带来了一些消极的影响
。
因此,二氧化碳资源化利用成为重要的研究课题
。
近年来,电化学还原二氧化碳作为一种简单
、
可靠
、
方便的技术引起了研究人员的广泛关注
。
随和技术的发展,
CO2电化学还原乙烯成为了一项重要课题,其中,催化剂的设计
、
制备及应用是重点内容
。
目前,电催化剂主要存在着二氧化碳选择性低
、
乙烯的产率低
、 >催化剂活性差等缺点本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】 【专利技术属性】
1.
一种应用于二氧化碳制乙烯的
N
,
S
共掺杂
CuO
‑
poly/C
电催化剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)
将可溶性铜盐和强碱溶液在富氨溶液中进行第一接触,得到微纳米氢氧化铜;
2)
在乳化剂存在的条件下,将微纳米氢氧化铜
、
胺类单体
、
醛类单体
、
硫脲在第一溶剂内进行第一反应,得到有机
‑
无机复合材料;
3)
在惰性气体氛围下,将有机
‑
无机复合材料在管式炉中进行第二反应,得到
N,S
共掺杂
CuO/C
纳米材料;
4)
将
N,S
共掺杂
CuO/C
纳米材料进行
Plama
处理,并将其浸泡在含有偶联剂的第二溶液中,进行第三反应,最终得到
N
,
S
共掺杂
CuO
‑
poly/C
电催化剂
。2.
根据权利要求1所述的一种应用于二氧化碳制乙烯的
N
,
S
共掺杂
CuO
‑
poly/C
电催化剂的制备方法,其特征在于:所述步骤
1)
中富氨溶液为氨水,浓度为
10
‑
25
%,所述溶性铜盐为
CuCO3、CuSO4和
Cu(NO3)2中的一种,所述强碱溶液的浓度为
0.5
‑
5mol/L
,所述强碱为
NaOH、KOH、LiOH
中的一种;所述可溶性铜盐与强碱的摩尔比为1:
1.1
‑
1.5
;所述第一接触步骤包括在装有搅拌杆,温度计,蠕动泵和氮气引导管的四口烧瓶中,将可溶性铜盐溶解在富氨溶液中,通入氮气,保持在一定温度下,使用蠕动泵缓慢滴加强碱溶液,反应完毕后过滤
、
冷冻干燥得到微纳米氢氧化铜
。3.
根据权利要求2所述的一种应用于二氧化碳制乙烯的
N
,
S
共掺杂
CuO
‑
poly/C
电催化剂的制备方法,其特征在于:所述蠕动泵的速率为
10
‑
15mL/min
,第一接触温度为
20
‑
30℃
,第一接触搅拌速度为
300
‑
500r/min
,第一接触时间为1‑
1.5h
,所述冷冻干燥的条件为:
‑
40℃
,
9Pa
条件下冷冻干燥
24
‑
36h。4.
根据权利要求1所述的一种应用于二氧化碳制乙烯的
N
,
S
共掺杂
CuO
‑
poly/C
电催化剂的制备方法,其特征在于:所述步骤
2)
中第一反应是在乳化剂存在的条件下,在第一溶剂中通过胺类单体
、
醛类单体
、
硫脲之间的反应,得到生成
Cu(OH)2@
高分子树脂;第一溶剂为连续相油与去离子水形成的
W/O
乳液,其中连续相油与去离子水之间的体积比为
10
‑
15
:1;所述乳化剂为
Span
系列或为
Span
系列与
Tween、OP
系列的复配,所述乳化剂的用量为第一溶剂体积的5‑
15w/v
%
。5.
根据权利要求4所述的一种应用于二氧化碳制乙烯的
N
,
S
共掺杂
CuO
‑
poly/C
电催化剂的制备方法,其特征在于:所述连续相油为白油
、
煤油
、
柴油中的一种;
Span
系列与
Tween、OP
系列的复配质量比例可以为2‑
6:1
;所述
Span
系列乳化剂为
Span
‑
85、Span
‑
80、Span
‑
65、Span
‑
60、Span
‑
40、Span
‑
20
中的一种或多种;
Tween
系列乳化剂为
Tween
‑
20、Tween
‑
40、Tween
‑
60
和
Tween
‑
80
中的一种或多种;
OP
系列乳化剂为
OP
‑
4、OP
‑
7、OP
‑
9、OP
‑
10、OP
‑
13、OP
‑
15、OP
‑
20、OP
‑
30、OP
‑
40
技术研发人员:崔立峰,高鑫,段明辉,
申请(专利权)人:上海碳消峰生能源科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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