[發明專利]一種二維鉍烯納米片的制備方法及其應用有效
| 申請號： | 201911347043.6 | 申請日： | 2019-12-24 |
| 公開（公告）號： | CN111041517B | 公開（公告）日： | 2021-05-11 |
| 發明（設計）人： | 朱起龍;曹昌盛;林華 | 申請（專利權）人： | 中國科學院福建物質結構研究所 |
| 主分類號： | C25B3/07 | 分類號： | C25B3/07;C25B3/26;C25B11/032;C25B11/075;C25D3/54;B01J31/22;B82Y40/00;B82Y30/00 |
| 代理公司： | 北京知元同創知識產權代理事務所(普通合伙) 11535 | 代理人： | 聶稻波 |
| 地址： | 350002 *** | 國省代碼： | 福建;35 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 二維 納米 制備 方法 及其 應用 | ||
1.一種二維鉍烯納米片的制備方法，包括：將鉍鹽、有機配體和有機堿溶解在反應溶劑中，通過溶劑熱法制備得到Bi-MOFs前驅體，然后將Bi-MOFs前驅體分散到混合溶液中，得到前驅體溶液，將所得前驅體溶液涂覆到基底上，制得負載有Bi-MOFs的電極，通過原位電化學轉化過程，得到所述二維鉍烯納米片；
所述鉍鹽為鉍的鹵化鹽、硝酸鹽或有機酸鹽及其水合物，所述鉍的鹵化鹽、硝酸鹽或有機酸鹽及其水合物選自硝酸鉍、硝酸氧鉍、氯化鉍、乙酸鉍、檸檬酸鉍；
所述有機配體為1,4-對苯二甲酸、2-氨基對苯二甲酸、2,5-二羥基對苯二甲酸、1,3,5-均苯三甲酸、2,6-吡啶二羧酸、咪唑-4,5-二羧酸以及3,4-吡啶二羧酸中的一種或多種；
所述有機堿為哌嗪、三乙胺、N,N-二異丙基乙胺、1,8-二氮雜二環十一碳-7-烯、4-二甲氨基吡啶；
所述原位電化學轉化過程中所使用的循環伏安法的電勢掃描窗口為0–(–2.5)Vvs.Ag/AgCl；掃描速率為0.1–500mV/s；掃描圈數為10–1000圈。
2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述反應溶劑為水、甲醇、乙醇、乙二醇、N，N-二甲基甲酰胺以及N，N-二甲基乙酰胺中的一種或多種。
3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述混合溶液為有機溶劑、水和全氟磺酸溶液的混合。
4.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述有機溶劑包括甲醇、乙醇、異丙醇、乙二醇、DMF、DMA中的一種或多種，其中有機溶劑與水的體積比為1:9-9:1；
所述全氟磺酸溶液為醇溶液，其濃度為0.5wt％–10wt％，全氟磺酸溶液的體積與有機溶劑和水的體積之和比為1:50–1:5；
所述Bi-MOFs前驅體與混合溶液的質量體積比為(0.5–20):1mg/mL。
5.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述有機溶劑與水的體積比為7:2；
所述全氟磺酸溶液為異丙醇溶液，全氟磺酸溶液的體積與有機溶劑和水的體積之和比1:8、1:9、1:10、1:12、1:15、1:20、1:30或1:40；
所述Bi-MOFs前驅體與混合溶液的質量體積比為1:1、2:1、3:1、4:1、5:1、8:1、10:1或15:1mg/mL。
6.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述溶劑熱法中，溶劑熱溫度為80–220℃；反應時長為2–150h；所述基底為氣體擴散電極，其中氣體擴散電極為碳紙、碳氈或碳布。
7.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述原位電化學轉化過程中所使用的循環伏安法的電勢掃描速率為50mV/s；掃描圈數為100圈。
8.權利要求1-7任一項所述的制備方法制備的二維鉍烯納米片。
9.一種電化學還原CO2催化材料，所述電化學還原CO2催化材料包括權利要求8所述二維鉍烯納米片。
10.權利要求9所述的電化學還原CO2催化材料的應用，其應用于電化學催化還原CO2的氣體擴散電極和用于電化學催化還原CO2轉化為甲酸或甲酸鹽。
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