[發明專利]氣體擴散電極及其制備方法以及在二氧化碳電化學還原中的應用

有效

• 申請號: 201810593670.7
• 申請日: 2018-06-11
• 公開（公告）號: CN108823596B
• 公開（公告）日: 2020-06-16
• 發明（設計）人: 傅杰;黎梓浩;呂秀陽;歐陽平凱
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: C25B3/04
• 分類號: C25B3/04;C25B11/06;C25B11/12;B01J23/72
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224
• 代理人: 陳華

1.一種氣體擴散電極，其特征在于，包括氣體擴散電極本體，以及負載在氣體擴散電極本體上的二氧化碳電化學還原催化劑；

所述二氧化碳電化學還原催化劑為石墨相氮化碳擔載納米銅氧化物，所述納米銅氧化物具有黑銅礦和赤銅礦兩種晶型；

所述二氧化碳電化學還原催化劑的制備方法包括：將尿素和醋酸銅物理混合，得到催化劑前驅體；將催化劑前驅體進行熱解反應，得到石墨相氮化碳擔載納米銅氧化物；所述熱解反應的反應溫度為550或650℃，升溫速率為2～20℃/min，反應時間為1～5h；所述尿素和醋酸銅的質量比例為10:1、12.5:1或20:1。

2.根據權利要求1所述的氣體擴散電極，其特征在于，所述氣體擴散電極本體選自碳紙、碳布或碳氈。

3.根據權利要求1所述的氣體擴散電極，其特征在于，所述二氧化碳電化學還原催化劑的負載量為0.5～10mg/cm²。

4.一種如權利要求1～3任一所述的氣體擴散電極的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

1)將二氧化碳電化學還原催化劑分散到異丙醇和去離子水的混合液中，并加入Nafion溶液，得到混合溶液；

2)將混合溶液涂覆到氣體擴散電極本體上，烘干后得到負載有二氧化碳電化學還原催化劑的氣體擴散電極。

5.根據權利要求4所述的氣體擴散電極的制備方法，其特征在于，所述二氧化碳電化學還原催化劑在異丙醇和去離子水的混合液中的濃度為1～100g/L。

6.根據權利要求4所述的氣體擴散電極的制備方法，其特征在于，所述異丙醇和去離子水的體積比例為1:10～10:1；所述Nafion溶液與混合液的體積比例為1:1000～1:100。

7.一種如權利要求1～3任一所述的氣體擴散電極在二氧化碳電化學還原中的應用。