一种基于钯-金纳米催化剂的碳酸二甲酯电合成方法技术

本发明专利技术公开了一种基于钯‑金纳米催化剂的碳酸二甲酯(DMC)电合成方法，包括以下步骤：将Pd<subgt;x</subgt;‑Au<subgt;y</subgt;纳米催化剂制备的电极作为工作电极，碳纸作为对电极，电解前在电解液中连续通入CO<subgt;2</subgt;气体使溶液达到CO<subgt;2</subgt;饱和，然后将电解池密封，然后在15～50mA/cm<supgt;2</supgt;的电流密度下进行电解即得DMC；所述Pd<subgt;x</subgt;‑Au<subgt;y</subgt;纳米催化剂中x:y＝1:0.02～1:1，所述电解液为含有NaBr和NaBF<subgt;4</subgt;的甲醇溶液。本发明专利技术电合成DMC的最佳催化剂比例为x:y＝1:0.08，其在较宽的电流测试范围内，其产物DMC的法拉第效率能够保持在50％以上，最高可达到77.5％。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于新型催化材料与电化学合成领域，涉及一种基于钯-金纳米催化剂的碳酸二甲酯电合成方法，具体涉及二氧化碳的利用及环境保护。

技术介绍

1、碳酸二甲酯(dmc)是一种重要的有机化合物，具有广泛的用途和应用前景。它是一种无色、透明的液体，具有低毒性和低挥发性，因此被广泛应用于化工、医药、农药、涂料、塑料等领域。基于dmc分子结构中同时包含羰基(c＝o)、甲基(-ch3)、甲氧基(ch3o-)等活性基团这一特点，能够替代有毒性和腐蚀性的光气和硫酸二甲酯等甲基化或羰基化试剂用于甲基化、羰基化、甲氧基化以及酯交换反应，符合当今绿色环保、可持续发展的化学品生产理念。也可以作为含氧燃料添加剂，替代对地下水有污染的甲基叔丁基醚作为汽油或柴油中的含氧燃料添加剂。随着当前能源汽车的不断发展，dmc凭借低的粘度，可以使电解液中离子更容易移动，增加导电性的特点，也用于锂离子电池中的电解质溶剂。

2、目前合成dmc的商业方法主要是甲醇氧化羰基化路线，但是甲醇氧化羰基化路线涉及使用co/o2混合气，容易造成泄漏爆炸等安全问题，或者是涉及有毒的nox，对人体具有较大本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于钯-金纳米催化剂的碳酸二甲酯电合成方法，其特征在于，包括以下步骤：将Pdx-Auy纳米催化剂制备的电极作为工作电极，碳纸作为对电极，电解前在电解液中连续通入CO2气体使溶液达到CO2饱和，然后将电解池密封，然后在15～50mA/cm2的电流密度下进行电解即得DMC；所述Pdx-Auy纳米催化剂中x:y＝1:0.02～1:1，所述电解液为含有NaBr和NaBF4的甲醇溶液。

2.根据权利要求1所述的基于钯-金纳米催化剂的碳酸二甲酯电合成方法，其特征在于，所述Pdx-Auy纳米催化剂的制备方法如下：

3.根据权利要求1所述的基于钯-金纳米催化剂的碳酸二甲酯...

【技术特征摘要】

1.一种基于钯-金纳米催化剂的碳酸二甲酯电合成方法，其特征在于，包括以下步骤：将pdx-auy纳米催化剂制备的电极作为工作电极，碳纸作为对电极，电解前在电解液中连续通入co2气体使溶液达到co2饱和，然后将电解池密封，然后在15～50ma/cm2的电流密度下进行电解即得dmc；所述pdx-auy纳米催化剂中x:y＝1:0.02～1:1，所述电解液为含有nabr和nabf4的甲醇溶液。

2.根据权利要求1所述的基于钯-金纳米催化剂的碳酸二甲酯电合成方法，其特征在于，所述pdx-auy纳米催化剂的制备方法如下：

3.根据权利要求1所述的基于钯-金纳米催化剂的碳酸二甲酯电合成方法，其特征在于，所述工作电极包括基底、pdx-auy纳米催化剂和粘合剂，所述基底为碳纸，工作电极上pdx-auy纳米催化剂的负载量为1.00±0.05mg/cm2。

4.根据权利要求1所述的基于钯-金纳米催化剂的碳酸二甲酯电合成方法，其特征在于，所述工作电极的制备方法包括：取pdx-auy催化剂加入丙酮和nafion的混合溶液，超声...

【专利技术属性】
技术研发人员：诸海滨，王克安，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：