一种晶格应变CuO电催化剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种晶格应变CuO电催化剂及其制备方法和应用，属于电化学合成与催化技术领域。所述晶格应变CuO电催化剂的制备方法如下：向甘油电氧化反应池中加入Cu盐形成甘油铜可溶配合物，在甘油电氧化过程中，泡沫镍、碳纸等阳极表面可原位生成CuO（这种CuO晶格中含有大约1.7%的压应变，所以命名为晶格应变CuO）。晶格应变CuO的间接氧化机制显著降低了甘油的起始氧化电位，对降低甘油电氧化的能耗具有重要意义。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电化学合成与催化，具体涉及一种晶格应变cuo电催化剂制备方法及其甘油电氧化中的应用。

技术介绍

1、氢气在可再生能源的转化中起着关键作用。电解水制氢是一种很有前景的制绿氢的方法。然而，电解水阳极上的析氧反应（oer）存在热力学电位较高的固有的缺陷（1.23vrhe），导致大量的能量消耗，阻碍了电解水制氢方法的广泛应用。甘油是生物柴油生产过程中的一种副产物，每生产1吨生物柴油就会产生100公斤甘油。目前，甘油每年的过剩量超过了100万吨。通过电氧化甘油，可获得附加值更高的化学品，如甘油酸、乙醇酸和甲酸等。此外，甘油电氧化反应（gor）具有较低的热力学电位（0.69 vrhe），是一个理想的oer替代反应。尽管如此，gor的实际氧化电位仍然显著超过了其热力学反应电位，导致效率较低。因此，降低gor的过电位对提高电解效率和降低能源消耗至关重要。

2、gor的过电位主要取决于起始氧化电位，这与所使用催化剂的氧化还原电位密切相关。在被广泛研究的催化剂中，如镍基、钴基和铜基催化剂，gor的起始氧化电位分别与ni2+/ni3+、co2+/co3本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种晶格应变CuO电催化剂的制备方法，其特征在于：在碱性的甘油电氧化体系中，阳极室中加入Cu盐得到含有甘油铜配合物的电解液，使用泡沫镍或碳纸中的一种或二种以上导电基底作为电极，在给定电位下电解一定时间，得到在导电基底上负载的晶格应变CuO电催化剂。

2.根据权利要求1所述晶格应变CuO电催化剂的制备方法，其特征在于：所述碱性甘油电氧化体系的pH≥13，其为KOH、NaOH、LiOH中的一种或二种以上的碱性水溶液；

3.根据权利要求1或2所述晶格应变CuO电催化剂的制备方法，其特征在于：甘油电氧化反应在质子交换膜隔开的H型电解池中进行；采用三电极体系，工作电极与...

【技术特征摘要】

1.一种晶格应变cuo电催化剂的制备方法，其特征在于：在碱性的甘油电氧化体系中，阳极室中加入cu盐得到含有甘油铜配合物的电解液，使用泡沫镍或碳纸中的一种或二种以上导电基底作为电极，在给定电位下电解一定时间，得到在导电基底上负载的晶格应变cuo电催化剂。

2.根据权利要求1所述晶格应变cuo电催化剂的制备方法，其特征在于：所述碱性甘油电氧化体系的ph≥13，其为koh、naoh、lioh中的一种或二种以上的碱性水溶液；

3.根据权利要求1或2所述晶格应变cuo电催化剂的制备方法，其特征在于：甘油电氧化反应在质子交换膜隔开的h型电解池中进行；采用三电极体系，工作电极与参比电极置于阳极反应室中，对电极置于阴极反应室中，参比电...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘岗，齐伟，李云龙，
申请(专利权)人：中国科学院金属研究所，
类型：发明
国别省市：