[發(fā)明專利]富含介孔的氧化鉍納米片及其在電催化二氧化碳還原和鋅-二氧化碳電池中的應(yīng)用

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202211725077.6
• 申請日: 2022-12-30
• 公開（公告）號: CN116040679A
• 公開（公告）日: 2023-05-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 譚中豪;張建玲;楊懿森
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學院化學研究所
• 主分類號: C01G29/00
• 分類號: C01G29/00;B82Y40/00;C25B11/077;C25B3/26;C25B3/07
• 代理公司: 北京紀凱知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 王春霞

1.一種富含介孔的Bi₂O₃納米片的制備方法，包括如下步驟：

S1、硝酸鉍和氨水在水或硝酸水溶液中進行紫外光照反應(yīng)；

S2、所述紫外光照反應(yīng)的產(chǎn)物分散于苯酚溶液中繼續(xù)進行紫外光照即得。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于：步驟S1中，所述硝酸鉍與所述氨水的摩爾比為1：0.0001～0.001；

所述硝酸鉍、所述氨水與所述水或所述硝酸水溶液形成的混合水溶液中，所述硝酸鉍的摩爾濃度為0.01～0.2mol/L。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制備方法，其特征在于：步驟S1中，所述紫外光照反應(yīng)的條件如下：

紫外光光強為10～200mW?cm^-2，時間為0.5～10h。

4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的制備方法，其特征在于：步驟S1中，步驟S1中，所述紫外光反應(yīng)后包括如下步驟：

所述紫外光照反應(yīng)的反應(yīng)體系反應(yīng)完成后離心收集固體產(chǎn)物，然后采用水洗滌，離心分離后進行干燥。

5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項所述的制備方法，其特征在于：步驟S2中，所述紫外光照反應(yīng)的產(chǎn)物與所述苯酚的摩爾比為5～20：1；

所述紫外光照反應(yīng)的條件如下：

光強為200～400mW?cm^-2，時間為0.5～10h。

6.權(quán)利要求1-5中任一項所述方法制備的富含介孔的Bi₂O₃納米片。

7.權(quán)利要求6所述富含介孔的Bi₂O₃納米片在作為電催化劑在水中電催化還原CO₂制備純甲酸中的應(yīng)用。

8.一種由CO₂還原制備甲酸的方法，包括如下步驟：

將權(quán)利要求6所述富含介孔的Bi₂O₃納米片分散于醇類化合物和nafion的混合溶液中，然后滴涂在碳紙表面制成工作電極，即電催化CO₂還原得到甲酸。

9.權(quán)利要求6所述富含介孔的Bi₂O₃納米片在作為Zn-CO₂電池的電極中的應(yīng)用。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的應(yīng)用，其特征在于：將權(quán)利要求6所述富含介孔的Bi₂O₃納米片分散于醇類化合物和nafion的混合溶液中，然后滴涂在碳紙表面制成所述Zn-CO₂電池的工作電極。