一种聚离子液体金属杂化材料催化剂及其制备方法和应用技术

技术编号:40610902 阅读:23 留言:0更新日期:2024-03-12 22:18
本发明专利技术提供一种聚离子液体金属杂化材料催化剂及其制备方法和应用,所述催化剂包括聚离子液体,以及与聚离子液体杂化的金属和/或金属化合物,所述聚离子液体的单体包括吡啶基离子液体,本发明专利技术利用电子效应与空间位阻效应调控金属催化活性位点的活性与选择性,提高了催化剂的反应活性,用于电催化CO2/CO还原,在较大的电流密度下实现了高选择性,具有显著的优越性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于有机-无机杂化材料催化剂,具体涉及一种聚离子液体金属杂化材料催化剂及其制备方法和应用


技术介绍

1、二氧化碳(co2)是主要温室气体,大气中co2浓度的不断上升被认为是全球变暖的主因之一。另一方面,co2及其衍生的一氧化碳(co)是理想的碳一砌块,可构筑丰富的大宗基础化工品。采用先进催化技术实现co2/co的高效转化提供了一条低碳、可持续的生产大宗基础化工品的新路径。近年来,随着可再生能源的不断发展,可再生电力成本持续降低。利用可再生电力驱动的电催化co2/co还原技术具有本质绿色、温和的特点,受到学术界与工业界的高度关注。

2、多种金属单质及金属化合物材料已被报道可作为电催化co2/co还原反应的催化剂。实验证明电催化性能可以通过多种策略,包括合金化、晶面调控、掺杂、表面修饰等进行调节。但是,发展先进的催化剂结构设计与调控方法,实现工业级电流密度(500ma cm-2)下产物的高选择性生成仍然是该领域一个具有挑战性的问题。

3、构筑有机/无机杂化材料可在微观至介观尺度创造丰富的相界面,能够同时调控催化活性位点的电子本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种聚离子液体金属杂化材料催化剂,其特征在于,所述催化剂包括聚离子液体,以及与聚离子液体杂化的金属和/或金属化合物,所述聚离子液体的单体包括吡啶基离子液体。

2.根据权利要求1所述的聚离子液体金属杂化材料催化剂,其特征在于,所述吡啶基离子液体具有如式I或式II所示结构:

3.根据权利要求2所述的聚离子液体金属杂化材料催化剂,其特征在于,A为咪唑阳离子或三氮唑阳离子;

4.根据权利要求1-3中任一项所述的聚离子液体金属杂化材料催化剂,其特征在于,所述吡啶基离子液体单体通过自由基聚合形成线性或交联形式的高分子结构,或者由离子液体单体与其他交联剂通过自由...

【技术特征摘要】

1.一种聚离子液体金属杂化材料催化剂,其特征在于,所述催化剂包括聚离子液体,以及与聚离子液体杂化的金属和/或金属化合物,所述聚离子液体的单体包括吡啶基离子液体。

2.根据权利要求1所述的聚离子液体金属杂化材料催化剂,其特征在于,所述吡啶基离子液体具有如式i或式ii所示结构:

3.根据权利要求2所述的聚离子液体金属杂化材料催化剂,其特征在于,a为咪唑阳离子或三氮唑阳离子;

4.根据权利要求1-3中任一项所述的聚离子液体金属杂化材料催化剂,其特征在于,所述吡啶基离子液体单体通过自由基聚合形成线性或交联形式的高分子结构,或者由离子液体单体与其他交联剂通过自由基共聚形成线性或交联形式的高分子结构,得到所述聚离子液体。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的聚离子液体金属杂化材料催化剂,其特征在于,所述金属选自铜、银、金、锡...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐宝华段国义李晓强
申请(专利权)人:北京理工大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1