一种硒化物催化电极的制备及其工业烟道气电化学碳捕集应用制造技术

本发明专利技术提供了一种高效、经济的工业烟道气电化学碳捕集(二氧化碳直接电转化)催化电极。该电极以硒化物为基础，经过精细处理，优化了结构和表面特性，显著提升了工业烟道气中二氧化碳的电催化还原性能。应用中，制备后的电极具备独特的隔氧功能，避免了氧还原反应的不利影响，表现出优异的碳捕集效果，能够将捕集的二氧化碳高效转化为附加值的化学产品或燃料(如乙醇、乙酸等)。此外，该电极具有良好的稳定性，能够在长期使用中保持催化性能，满足工业应用需求。本发明专利技术为减少化石燃料使用造成的碳足迹，提供了一种有效的电化学碳捕集方法，对于抑制温室气体增加及促进碳捕集、利用与封存(CCUS)技术的发展具有重要意义。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于碳捕集、利用与封存(ccus)，具体涉及一种金属硒化物催化电极及其在“工业烟道气电化学碳捕集”过程中的应用。

技术介绍

1、全球约85％的能源依赖于煤炭等化石燃料，而大气中约75％的二氧化碳增加量源于化石燃料的燃烧。过度使用这些化石燃料将导致大量工业废气(即烟道气)的产生。在工业废气中，二氧化碳浓度最高可达20％，排放到大气中后将引发温室效应。面对全球主要经济体陆续提出的二氧化碳排放控制战略。传统的碳捕集方法存在成本高、能耗大的问题，难以大规模推广。而电化学碳捕集通过可再生能源(如太阳能、风能)驱动，能够从空气或工业排放气中捕获并转化二氧化碳，具备较低的能源需求和环境影响。此类技术通常不需要昂贵的化学试剂，不会产生大量热能或副产物，因而具有高效、可持续、低成本的优势。

2、当前，利用可再生能源驱动的二氧化碳还原技术已成为减少温室气体排放和促进碳循环的最具吸引力的方式之一。在电催化还原二氧化碳体系中，将工业烟道气直接作为二氧化碳的电解原料，利用催化电极实现其捕集与转化，可以使二氧化碳还原生成高附加值产品，并对环境污染控制具有重要意义本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种硒化物催化电极的制备方法，步骤如下：

2.如权利要求1所述一种硒化物催化电极的制备方法，其特征在于：步骤中所述金属源为过渡金属(铜、银、锡、镉等)。

3.如权利要求1所述一种硒化物催化电极的制备方法，其特征在于：步骤中所述硒源可来自硒粉、氧化硒、硒酸钾、硒化氢等。

4.如权利要求1所述一种硒化物催化电极的制备方法，其特征在于：步骤中所述热处理是在120℃～200℃温度下反应16～48h。

5.如权利要求1所述一种硒化物催化电极的制备方法，其特征在于：步骤中所述高聚物溶液可以为Nafion、Aemion、Fumion、Sustaini...

【技术特征摘要】

1.一种硒化物催化电极的制备方法，步骤如下：

2.如权利要求1所述一种硒化物催化电极的制备方法，其特征在于：步骤中所述金属源为过渡金属(铜、银、锡、镉等)。

3.如权利要求1所述一种硒化物催化电极的制备方法，其特征在于：步骤中所述硒源可来自硒粉、氧化硒、硒酸钾、硒化氢等。

4.如权利要求1所述一种硒化物催化电极的制备方法，其特征在于：步骤中所述热处理是在120℃～200℃温度下反应16～48h。

5.如权利要求1所述一种硒化物催化电极的制备方法，其特征在于：步骤中所述高聚物溶液可以为nafion、aemion、fumion、sustainion、aquivion、piperion等。

6.如权利要求1所述一种硒化物催化电极的制备方法，其特征在于：步骤中所述电极基底可以为碳布、碳纸、聚四氟乙烯基底、泡沫镍、泡沫铜等。...

【专利技术属性】
技术研发人员：王伟，周玉雪，黄钰懿，施耀安，张翰，
申请(专利权)人：兰州交通大学，
类型：发明
国别省市：