一种网状交联结构单原子碳基催化剂及其制备方法和应用技术

技术编号:46429250 阅读:5 留言:0更新日期:2025-09-19 20:35
本发明专利技术涉及电催化CO2还原反应催化剂领域,公开了一种网状交联结构单原子碳基催化剂及其制备方法和应用,制备方法步骤为:在尿素溶液中加入卡拉胶和可溶性锌盐,持续加热搅拌直至形成溶胶;将所得溶胶冷冻干燥,得到气凝胶;将所得气凝胶在惰性气氛中进行煅烧,冷却后酸洗处理,得到所述网状交联结构单原子碳基催化剂。本发明专利技术以卡拉胶、尿素与锌盐为原料,制备了网状交联结构氮硫共掺杂锌单原子碳基催化剂,具有效率高和成本可控的优点;得到的氮掺杂碳基单原子催化剂的催化活性高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电催化co2还原反应催化剂,尤其是涉及一种网状交联结构单原子碳基催化剂及其制备方法和应用


技术介绍

1、电催化co2还原(co2rr)技术的核心优势在于其对可再生能源的高效利用。此外,co2rr技术的产物多样性是其另一大优势。通过选择合适的催化剂和调整反应条件,可以有目的地将co2还原为一氧化碳(co)、甲酸(hcooh)、乙酸(ch3cooh)、烃类和醇类等多种化学品和燃料。

2、开发高效、稳定且成本低廉的电催化剂是co2rr技术进展的关键。目前,许多高效的催化剂基于贵金属,这不仅成本高昂,而且资源有限。因此,研究者们正在积极探索基于非贵金属的催化剂,如过渡金属、金属氧化物以及碳基催化剂,以期实现更高的催化效率和更低的成本。其中,金属单原子纳米碳基催化剂因其可控的活性位点配位环境,良好的化学稳定性、优异的导电性、巨大的比表面积、可控的多孔结构以及低成本可行的制备等优点被认为是具有开发潜力的材料。碳基骨架的微观结构和表面状态对调控催化反应具有关键的作用,近年来,高分子化合物中的三维网络结构引起了广泛的关注。</p>

3、如公本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种网状交联结构单原子碳基催化剂的制备方法,其特征是,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的网状交联结构单原子碳基催化剂的制备方法,其特征是,步骤(1)中的尿素溶液的质量浓度为1~5%。

3.根据权利要求1或2所述的网状交联结构单原子碳基催化剂的制备方法,其特征是,步骤(1)中的尿素溶液的制备方法为:将尿素加入去离子水中,置于油浴锅中在60~100 ℃搅拌溶解5~30 min,得到均一稳定的尿素溶液。

4.根据权利要求1所述的网状交联结构单原子碳基催化剂的制备方法,其特征是,步骤(1)中所述的可溶性锌盐选自硝酸锌、硫酸锌、氯化锌中的一种或几种。<...

【技术特征摘要】

1.一种网状交联结构单原子碳基催化剂的制备方法,其特征是,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的网状交联结构单原子碳基催化剂的制备方法,其特征是,步骤(1)中的尿素溶液的质量浓度为1~5%。

3.根据权利要求1或2所述的网状交联结构单原子碳基催化剂的制备方法,其特征是,步骤(1)中的尿素溶液的制备方法为:将尿素加入去离子水中,置于油浴锅中在60~100 ℃搅拌溶解5~30 min,得到均一稳定的尿素溶液。

4.根据权利要求1所述的网状交联结构单原子碳基催化剂的制备方法,其特征是,步骤(1)中所述的可溶性锌盐选自硝酸锌、硫酸锌、氯化锌中的一种或几种。

5.根据权利要求1所述的网状交联结构单原子碳基催化剂的制备方法,其特征是,步骤(2)中冷冻干燥的时间为12~48 h。

6.根据权利要求1所述的网状交联结构单原子碳基...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈嘉依李佳欣程子业贺凡孙士恩祁志福侯阳
申请(专利权)人:浙江省白马湖实验室有限公司
类型:发明
国别省市:

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