[發(fā)明專利]一種在CuFeO2/CuInS2復(fù)合半導(dǎo)體薄膜電極上將CO2還原為甲醇的方法

有效

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• 申請日: 2017-09-15
• 公開（公告）號: CN107620089B
• 公開（公告）日: 2019-01-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 元炯亮;古春輝;丁文明
• 申請（專利權(quán)）人: 北京化工大學(xué)
• 主分類號: C25B3/04
• 分類號: C25B3/04;C25B11/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種在CuFeO₂/CuInS₂復(fù)合半導(dǎo)體薄膜電極上將CO₂還原為甲醇的方法，其特征在于，采用脈沖電沉積法在CuInS₂薄膜表面沉積CuFeO₂量子點(diǎn)，制備CuFeO₂/CuInS₂復(fù)合半導(dǎo)體薄膜；可見光照射下，以CuFeO₂/CuInS₂復(fù)合薄膜為光陰極，在水溶液中通過光電催化反應(yīng)將CO₂還原為甲醇。

2.按照權(quán)利要求1所述的在CuFeO₂/CuInS₂復(fù)合半導(dǎo)體薄膜電極上將CO₂還原為甲醇的方法，其特征在于，電沉積CuFeO₂量子點(diǎn)時(shí)，將銅鹽和鐵鹽溶于二甲基亞砜中，制成電沉積溶液；其中銅鹽可選用氯化銅、硝酸銅中的一種，鐵鹽可選用氯化鐵、硝酸鐵、高氯酸鐵中的一種。

3.按照權(quán)利要求1所述的在CuFeO₂/CuInS₂復(fù)合半導(dǎo)體薄膜電極上將CO₂還原為甲醇的方法，其特征在于，電沉積CuFeO₂量子點(diǎn)時(shí)，硝酸銅的濃度為2～5mM，硝酸鐵的濃度為6～15mM，硝酸銅與硝酸鐵的摩爾比為1:3。

4.按照權(quán)利要求1所述的在CuFeO₂/CuInS₂復(fù)合半導(dǎo)體薄膜電極上將CO₂還原為甲醇的方法，其特征在于，電沉積CuFeO₂量子點(diǎn)時(shí)，脈沖初始電位相對于飽和甘汞電極為-2.0～-0.8V，脈沖終止電壓比初始電壓低0.2V，脈沖寬度為0.125s，脈沖周期為0.25s，電沉積時(shí)間為10～90s。

5.按照權(quán)利要求1所述的在CuFeO₂/CuInS₂復(fù)合半導(dǎo)體薄膜電極上將CO₂還原為甲醇的方法，其特征在于，電化學(xué)沉積CuFeO₂量子點(diǎn)時(shí)，電沉積時(shí)間為10～90s。

6.按照權(quán)利要求1所述的在CuFeO₂/CuInS₂復(fù)合半導(dǎo)體薄膜電極上將CO₂還原為甲醇的方法，其特征在于，復(fù)合半導(dǎo)體薄膜煅燒溫度為350～650℃，保溫時(shí)間為30～120min。

7.按照權(quán)利要求1所述的在CuFeO₂/CuInS₂復(fù)合半導(dǎo)體薄膜電極上將CO₂還原為甲醇的方法，其特征在于，光電催化反應(yīng)過程中，水溶液的pH值為3.6～6.0。

8.按照權(quán)利要求1所述的在CuFeO₂/CuInS₂復(fù)合半導(dǎo)體薄膜電極上將CO₂還原為甲醇的方法，其特征在于，光電催化反應(yīng)過程中，還原電位相對于飽和甘汞電極為-0.4～-1.2V。