一种尺寸和晶面可控的铜纳米颗粒的制备方法及其应用技术

技术编号:43964121 阅读:35 留言:0更新日期:2025-01-07 21:49
本发明专利技术公开了一种尺寸和晶面可控的铜纳米颗粒的制备方法及其应用,是以商业铜粉为前驱体,通过调控超声时间然后结合电化学还原,得到一种尺寸和晶面可控且拥有优异电催化性能的铜纳米颗粒。本发明专利技术提供的方法原料来源广泛、操作简单,所制备的铜纳米颗粒不仅可以得到特定的尺寸和晶面,还可在电催化还原二氧化碳反应中作为催化剂应用,其乙烯产物的催化活性和选择性与普通铜催化剂相比,均有较大提升。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于纳米颗粒制备,具体涉及一种铜粉转化为尺寸和晶面可控的铜纳米颗粒的方法及其在电催化还原二氧化碳领域的应用。


技术介绍

1、由于森林砍伐和工业革命对化石燃料的过度开采,大气中的二氧化碳浓度已从277ppm上升到今天的创纪录的400ppm以上,预计到2100年,该值将达到600ppm,大大超过350ppm的安全阈值,并造成严重的环境问题,如全球变暖、荒漠化和物种灭绝。因此,为了克服温室效应,人们投入了大量精力开发不同的二氧化碳转化技术。研究人员已经开发了各种方法(例如,生物、热化学、电化学和光化学转化),使用二氧化碳作为碳源,通过电化学合成具有高价值燃料/化学品(例如co、ch4、hcooh、c2h4和c2h5oh)。同时,通过电化学co2还原(ecr)合成碳产物也引发了研究人员较大的兴趣,因为其在模块化、紧凑、灵活化和可扩展的装置中,在环境温度和压力下通过整合可再生能源(如太阳能、风能和潮汐能)产生的电能即可实现co2电合成。

2、铜催化剂在将二氧化碳电还原生产碳氢化合物和c2+含氧化合物方面具有独特的性能,其对中间体*co的吸附能为本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种尺寸和晶面可控的铜纳米颗粒的制备方法,其特征在于:以商业铜粉为前驱体,通过超声和电化学还原,将商业铜粉转化为尺寸和晶面均可控的铜纳米颗粒。

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

3.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于:通过控制超声时间调控铜纳米颗粒的尺寸,不同尺寸的铜纳米颗粒在电化学还原后暴露不同的晶面,从而实现尺寸和晶面的同时控制。

4.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于:所述超声的功率为400W、超声时间为8~20h。

5.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于:所述电化学还原的...

【技术特征摘要】

1.一种尺寸和晶面可控的铜纳米颗粒的制备方法,其特征在于:以商业铜粉为前驱体,通过超声和电化学还原,将商业铜粉转化为尺寸和晶面均可控的铜纳米颗粒。

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

3.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于:通过控制超声时间调控铜纳米颗粒的尺寸,不同尺寸的铜纳米颗粒在电化学还原后暴露不同的晶面,从而实现尺寸和晶面的同时控制。

4.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于:所述超声的功率为400w、超声时间为8~20h。

5....

【专利技术属性】
技术研发人员:王岩王家锐吴玉程张剑芳余翠平
申请(专利权)人:合肥工业大学
类型:发明
国别省市:

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