[發(fā)明專利]一種以多金屬氧簇離子液體為電催化劑電催化還原二氧化碳的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410244987.1
• 申請日: 2014-06-04
• 公開（公告）號: CN104032324A
• 公開（公告）日: 2014-09-10
• 發(fā)明（設計）人: 韓麗君;張鎖江;李紅花
• 申請（專利權）人: 中國科學院過程工程研究所
• 主分類號: C25B1/00
• 分類號: C25B1/00;B01J31/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種以多金屬氧簇離子液體為電催化劑電催化還原CO₂的方法，其特征在于包括下述步驟：將多金屬氧簇離子液體，有機溶劑電解液二甲基甲酰胺DMF或二甲基亞砜DMSO，高氯酸鉀依次按一定的比例加入石英電解池內，玻碳電極為工作電極，鉑片電極為對電極，飽和甘汞電極為參比電極，向上述電解池通入CO₂至飽和，然后采用恒電位電解。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于所述多金屬氧簇離子液體的陽離子為咪唑類[C_nmim]⁺，n＝2,4,6,8，吡啶類[C_npyr]⁺，n＝2,4和季銨鹽類[N₄₄₄₄]⁺，多金屬氧簇離子液體的陰離子為磷鎢酸陰離子(PW₁₂O₄₀^3-)和磷鉬酸陰離子(PMo₁₂O₄₀^3-)。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于反應體系中多金屬氧簇離子液體為電催化劑，濃度為0-5x10^-4m_olL^-1。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于反應體系中的電解質為高氯酸鉀，濃度為0-1.0molL^-1。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于向石英反應器中連續(xù)通入CO₂至飽和，然后在恒電位還原CO₂，恒電位控制范圍為0V-(-2.0)V。

6.權利要求1所述的多金屬氧簇離子液體的制備方法，其特征在于將雜多酸H₃PW₁₂O₄₀或H₃PMo₁₂O₄₀的水溶液滴加入常規(guī)離子液體包括咪唑類[C_nmim]X，n＝2,4,6,8；X＝Cl,Br，吡啶類[C_npyr]X，n＝2,4；X＝Cl,Br或季銨鹽類[N₄₄₄₄]X，X＝Cl,Br的水溶液；按照常規(guī)離子液體和雜多酸的摩爾比為3：1，在常溫、常壓下通過一步離子交換反應生成多金屬氧簇離子液體，分別為[C_nmim]₃X，n＝2,4,6,8；X＝PW₁₂O₄₀^3-，PMo₁₂O₄₀^3-，[C_npyr]₃X，n＝2,4；X＝PW₁₂O₄₀^3-,PMo₁₂O₄₀^3-和[N₄₄₄₄]₃X，X＝PW₁₂O₄₀^3-,PMo₁₂O₄₀^3-。