一种过渡金属复合碳基材料及其电催化CO2应用制造技术

本发明专利技术公开了一种过渡金属复合碳基材料及其电催化CO<subgt;2</subgt;应用，涉及电催化材料技术领域。该方法以产量大、易于获取且形貌结构特殊的玉米秸秆作为前驱体，利用高温煅烧法分别构筑出Fe、Co、Ni三种过渡金属改性的生物质碳基复合材料(M/N‑BC)。其中Ni/N‑BC催化剂具有优异的电催化CO<subgt;2</subgt;还原性能，为实现CO<subgt;2</subgt;转化成高附加值化学品和燃料提供了重要的技术支持，推动了可再生能源的发展。此外，本技术绿色环保，技术中所用原料皆为廉价易得品，处理时间短，反应温和，能耗低，具有很高的应用价值和很好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电催化材料，具体为一种过渡金属复合碳基材料及其电催化co2应用。

技术介绍

1、co2排放增加导致的气候变化、海平面上升等环境问题日益严重，寻找有效的co2治理和利用方式，早日实现“碳中和”目标成为了当务之急。目前，人们已经提出了多种co2减排和利用的方案，例如运用碳捕获和储存技术、电化学co2还原技术等。在这些技术中，普遍认为利用碳基材料进行co2吸附、转化和储存是一种具有前景的处理办法。

2、就我国当前的农作物种植的分布情况而言，玉米产量在谷物中的占比连续十年均维持在40％以上，并呈逐年上升趋势，据不完全统计2023年共收获约2.31亿吨玉米秸秆。但目前对于玉米秸秆的处理方式还是沿用传统的焚烧法或秸秆还田处理，因此，探索出新型、高效、环保的玉米秸秆资源处理方式显得尤为重要。研究发现，玉米秸秆中含有丰富的纤维素成分，并且其内部海绵形态的秸秆芯呈现出高度交联的三维骨架结构。因此，玉米秸秆可作为生物质碳的前驱体，有助于构建具有富孔结构的功能化碳基材料。除此之外，玉米秸秆较高的硅酸盐含量也能够有效地提高碳基材料的热稳定性和耐腐蚀性。综本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种过渡金属复合碳基材料的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：

2.根据权利要求1所述的一种过渡金属复合碳基材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，玉米秸秆的用量为400-500g；球磨时间为30-60min；筛网大小为：100-200目。

3.根据权利要求1所述的一种过渡金属复合碳基材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，均匀小颗粒粉末用量为400-500g；去离子水的用量为1-1.5L；超声时间为2-3h，功率为40kHz。

4.根据权利要求1所述的一种过渡金属复合碳基材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中，洗涤次数为10...

【技术特征摘要】

1.一种过渡金属复合碳基材料的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：

2.根据权利要求1所述的一种过渡金属复合碳基材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，玉米秸秆的用量为400-500g；球磨时间为30-60min；筛网大小为：100-200目。

3.根据权利要求1所述的一种过渡金属复合碳基材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，均匀小颗粒粉末用量为400-500g；去离子水的用量为1-1.5l；超声时间为2-3h，功率为40khz。

4.根据权利要求1所述的一种过渡金属复合碳基材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中，洗涤次数为10-20次；洗涤方式为：抽滤；洗涤溶液为：去离子水；冷冻干燥温度为：-45℃；冷冻干燥的时间为24-48h。

5.根据权利要求1所述的一种过渡金属复合碳基材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中，玉米秸秆粉末的用量为：1.5-2g；金属盐的种类为：硝酸镍、硫酸镍或氯化镍的其中任意一种，其用量为：5-6mmol；三聚氰胺的用...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁俊杰，邹佳颐，沈文龙，王照龙，佘小杰，许晖，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：