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【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电催化,特别是涉及一种铜碳复合材料及其制备方法、电极及其应用。
技术介绍
1、电催化二氧化碳还原反应(co2rr)是一个涉及多电子转移的复杂反应过程,可以生成多种还原产物,包括一氧化碳、烃类、酸类、醇类等。然而,传统电极材料对电催化二氧化碳还原反应的c2+产物的产率受限。
2、因此,有必要对传统技术进行改进。
技术实现思路
1、基于此,本申请提供了一种可有效提升c2+产物的产率的铜碳复合材料及其制备方法、电极及其应用。
2、本申请解决上述技术问题的技术方案如下。
3、本申请第一方面提供了一种铜碳复合材料的制备方法,包括以下步骤:
4、以碳基材为阴极,在所述碳基材表面进行电沉积处理,以在所述碳基材的至少一表面形成铜氧化物,制备铜碳复合材料;所述电沉积处理的阴极电解液包括二价铜盐和咪唑基离子液体。
5、在其中一些实施例中,铜碳复合材料的制备方法中,所述阴极电解液中,所述咪唑基离子液体的浓度为0.5 mmol/l~120 mmol/l。
6、在其中一些实施例中,铜碳复合材料的制备方法中,所述咪唑基离子液体满足如下特征中的至少一个:
7、(1)所述咪唑基离子液体包括咪唑基氟硼酸盐离子液体、咪唑基磺酸盐离子液体、咪唑基高氯酸盐离子液体、咪唑基氯盐离子液体、咪唑基氟溴盐离子液体和咪唑基磷酸二氢盐离子液体中的至少一种;
8、(2)所述咪唑基离子液体包括1-乙基-3-甲基咪唑六氟磷酸。
...【技术保护点】
1.一种铜碳复合材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述阴极电解液中,所述咪唑基离子液体的浓度为0.5 mmol/L~120 mmol/L。
3.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述咪唑基离子液体满足如下特征中的至少一个:
4.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述电沉积处理的电压为-0.5 V ~ -1.1 V vs RHE。
5.如权利要求1~4任一项所述的制备方法,其特征在于,所述二价铜盐满足如下特征中的至少一个:
6.如权利要求1~4任一项所述的制备方法,其特征在于,所述制备方法满足如下特征中的至少一个:
7.如权利要求1~4任一项所述的制备方法,其特征在于,所述制备方法满足如下特征中的至少一个:
8.如权利要求1~4任一项所述的制备方法,其特征在于,所述电沉积处理过程中,还包括向所述阴极电解液中连续通入二氧化碳的步骤。
9.一种铜碳复合材料,其特征在于,采用如权利要求1~8任一项所述的制备方法制得。
11.如权利要求10所述的电极在电催化二氧化碳还原反应中的应用。
12.如权利要求11所述的应用,其特征在于,所述电催化二氧化碳还原反应的阴极电解液包括咪唑基离子液体。
13.一种电化学反应器,其特征在于,包括如权利要求10所述的电极。
...【技术特征摘要】
1.一种铜碳复合材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述阴极电解液中,所述咪唑基离子液体的浓度为0.5 mmol/l~120 mmol/l。
3.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述咪唑基离子液体满足如下特征中的至少一个:
4.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述电沉积处理的电压为-0.5 v ~ -1.1 v vs rhe。
5.如权利要求1~4任一项所述的制备方法,其特征在于,所述二价铜盐满足如下特征中的至少一个:
6.如权利要求1~4任一项所述的制备方法,其特征在于,所述制备方法满足如下特征中的至少一个:
7.如权利...
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