[發明專利]二氧化碳電化學還原催化劑及其制備和應用

有效

• 申請號: 201310525873.X
• 申請日: 2013-10-30
• 公開（公告）號: CN103566934A
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發明（設計）人: 喬錦麗;范夢陽;姜萍;馬承愚;付奕舒
• 申請（專利權）人: 東華大學
• 主分類號: B01J23/72
• 分類號: B01J23/72;B01J35/06;C25B11/06
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 翁若瑩;王婧

1.一種二氧化碳電化學還原催化劑，其特征在于，包括氧化亞銅納米線，所述的氧化亞銅納米線由水熱反應合成得到，其合成原料包括體積比為0.9：0.1～0.1：0.9的0.01～0.05M醋酸銅和0.01-0.05M的甲氧基苯胺。?

2.權利要求1所述的二氧化碳電化學還原催化劑的制備方法，其特征在于，具體步驟為：將醋酸銅和甲氧基苯胺分別溶于溶劑中配制成0.01～0.05M醋酸銅溶液和0.01-0.05M的甲氧基苯胺溶液，將體積比為0.9：0.1～0.1：0.9的0.01～0.05M醋酸銅溶液和0.01-0.05M的甲氧基苯胺溶液充分混合，得催化劑前驅體；將催化劑前驅體置于反應釜中，進行水熱反應，反應溫度160～220℃，反應時間2～24h；離心，用乙醇清洗后，干燥得到氧化亞銅納米線，即為二氧化碳電化學還原催化劑。?

3.如權利要求2所述的二氧化碳電化學還原催化劑的制備方法，其特征在于，所述的溶劑為去離子水或乙醇。?

4.如權利要求2所述的二氧化碳電化學還原催化劑的制備方法，其特征在于，所述的甲氧基苯胺為2，5-二甲氧基苯胺和鄰甲氧基苯胺中的至少一種。?

5.如權利要求2所述的二氧化碳電化學還原催化劑的制備方法，其特征在于，所述的反應釜為具有聚四氟乙烯內膽、不銹鋼外套的50-100mL水熱反應釜。?

6.一種負載有二氧化碳電化學還原催化劑的氣體擴散電極，包括氣體擴散電極，其特征在于，所述的氣體擴散電極上負載有權利要求1所述的的二氧化碳電化學還原催化劑。?

7.如權利要求6所述的負載有二氧化碳電化學還原催化劑的氣體擴散電極，其特征在于，所述的氣體擴散電極的尺寸為2cm×2cm，其上負載的二氧化碳電化學還原催化劑的重量為10～20mg。?

8.如權利要求6所述的負載有二氧化碳電化學還原催化劑的氣體擴散電極，其特征在于，所述的氣體擴散電極為碳紙、碳氈、碳布以及活性碳VulcanXC-72、BP2000、碳納米管材料、碳納米籠材料、碳納米纖維材料或石墨烯材料。?

9.權利要求6-8中任一項所述的負載有二氧化碳電化學還原催化劑的氣體擴散電極的制備方法，其特征在于，具體步驟為：將氧化亞銅納米線分散到異丙醇溶液中，加入5wt％的Nafion溶液或30wt％的PTFE溶液并攪拌，將所得的混合溶液涂覆到氣體擴散電極上，或者，將氧化亞銅納米線與碳材料混合，?將混合物分散到異丙醇溶液中，加入5wt％的Nafion溶液或30wt％的PTFE溶液并攪拌，將所得的混合溶液涂覆到氣體擴散電極上；將涂覆有混合溶液的氣體擴散電極烘干，得到負載有二氧化碳電化學還原催化劑的氣體擴散電極。?

10.如權利要求9所述的負載有二氧化碳電化學還原催化劑的氣體擴散電極的制備方法，其特征在于，所述的氣體擴散電極上氧化亞銅納米線的負載量為2～20mg/cm²。?