一种富晶界的铋纳米多晶催化剂的制备方法及二氧化碳还原应用技术

本发明专利技术公开了一种富晶界的铋纳米多晶催化剂的制备方法及二氧化碳还原应用，属于金属纳米催化剂技术领域，先将铋金属盐与去离子水混合，干燥得到前驱体粉末；亚硝酸盐熔融后加入前驱体粉末，保温得到反应产物，冷却至室温后，经洗涤、离心、干燥，得到催化剂前驱体；配得前驱体喷涂液，喷涂在碳纸上，作为三电极体系的阴极，在CO<subgt;2</subgt;气氛下进行原位电还原，得到富晶界的铋纳米多晶催化剂。本发明专利技术所得表面富含大量晶界缺陷的铋纳米多晶催化剂可显著提高铋基催化剂的催化本征活性，实现电催化CO<subgt;2</subgt;还原甲酸的高单一选择性，催化稳定性优异，制备条件温和，操作简单，适用于规模化的后续生产和商业化应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于金属纳米催化剂，具体涉及一种富晶界的铋纳米多晶催化剂的制备方法及二氧化碳还原应用。

技术介绍

1、社会发展对化石燃料的需求逐年攀升，加剧温室气体二氧化碳(co2)的排放。co2电还原(co2rr)技术利用清洁电能把co2回收转化为高附加值化学品，不仅能解决新能源弃电浪费问题，还能缓解温室效应，提供重要技术储备。随着新能源发电方式的迅速崛起以及技术的长足进步，其发电成本也随之下降，这使co2电还原技术具备与依赖化石能源的传统化工工艺相竞争的潜力。co2电还原技术反应条件温和、成本低廉、对环境友好，近年来受到广泛的关注。

2、co2rr中基于不同的催化剂和反应条件，涉及到多电子/质子转移步骤，产生了许多与反应途径相关联的反应中间体，导致产物种类繁多，如甲酸、一氧化碳、乙醇和乙烯等。其中，一氧化碳和甲酸都是目前单位电子数利润较高的产物。甲酸(或甲酸盐)是一种重要的化学物质，作为许多工业过程的中间体，被广泛应用于皮革、农药、医药、染料、橡胶工业。也是一种很有前景的液态氢储存介质，当需要氢气时可以通过催化分解来释放h2。也可用作直接甲酸(或本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种富晶界的铋纳米多晶催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述富晶界的铋纳米多晶催化剂的制备方法，其特征在于，所述亚硝酸盐为亚硝酸钾或/和亚硝酸钠。

3.根据权利要求2所述富晶界的铋纳米多晶催化剂的制备方法，其特征在于，步骤1中铋金属盐与去离子水按照4～6：3～6的质量比混合。

4.根据权利要求2所述富晶界的铋纳米多晶催化剂的制备方法，其特征在于，步骤2中前驱体粉末与亚硝酸盐的质量比为1～4：20～25。

5.根据权利要求2所述富晶界的铋纳米多晶催化剂的制备方法，其特征在于，步骤2中升温和保温的温度为300℃...

【技术特征摘要】

1.一种富晶界的铋纳米多晶催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述富晶界的铋纳米多晶催化剂的制备方法，其特征在于，所述亚硝酸盐为亚硝酸钾或/和亚硝酸钠。

3.根据权利要求2所述富晶界的铋纳米多晶催化剂的制备方法，其特征在于，步骤1中铋金属盐与去离子水按照4～6：3～6的质量比混合。

4.根据权利要求2所述富晶界的铋纳米多晶催化剂的制备方法，其特征在于，步骤2中前驱体粉末与亚硝酸盐的质量比为1～4：20～25。

5.根据权利要求2所述富晶界的铋纳米多晶催化剂的制备方法，其特征在于，步骤2中升温和保温的温度为300℃～400℃。

6.根据权利要求5所述富晶界的铋纳米多晶催化剂的制备方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：高秦龙，夏川，郑婷婷，李旭，江秋，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：