[發明專利]一種氮摻雜碳載銅鐵雙金屬催化劑的制備方法及應用

在審

• 申請號: 202310100384.3
• 申請日: 2023-02-07
• 公開（公告）號: CN116083948A
• 公開（公告）日: 2023-05-09
• 發明（設計）人: 王建強;杜賢龍;肖國萍;高娜
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海應用物理研究所
• 主分類號: C25B11/091
• 分類號: C25B11/091;C25B1/23;C01B32/05;C01B32/15;B22F1/12;B22F9/30
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 沈攀攀;許亦琳

1.一種氮摻雜碳載銅鐵雙金屬催化劑的制備方法，所述制備方法包括如下步驟：

1)將亞鐵氰化鹽與水混合獲得溶液A；將銅源化合物、還原性的金屬鹽與水混合獲得溶液B；

2)將步驟1)中的溶液A與溶液B混合，在一定的pH下反應，將產物洗滌干燥，獲得含金屬的絡合物；

3)將步驟2)獲得的含金屬的絡合物在惰性氣氛下煅燒，獲得氮摻雜碳載銅鐵雙金屬催化劑。

2.根據權利要求1所述的氮摻雜碳載銅鐵雙金屬催化劑的制備方法，其特征在于，所述溶液A的濃度為0.001-0.1mol/L；

和/或，所述銅源化合物的水溶液的濃度為0.001-0.1mol/L；所述還原性的金屬鹽的水溶液的濃度為銅源化合物的水溶液的濃度的1-10倍；

和/或，所述銅源化合物與還原性的金屬鹽的質量比為0.1:1-10:1；

和/或，所述銅源化合物與水的質量比為1:1-1:100；

和/或，所述亞鐵氰化鹽與銅源化合物的質量比為0.1:1-10:1。

3.根據權利要求1所述的氮摻雜碳載銅鐵雙金屬催化劑的制備方法，其特征在于，步驟1)中，所述的亞鐵氰化鹽選自亞鐵氰化鈉、亞鐵氰化鉀中的一種或多種的組合；

和/或，步驟1)中，所述的銅源化合物選自氯化銅、硝酸銅、醋酸銅、硫酸銅、草酸銅中的一種或者多種混合鹽；

和/或，步驟1)中，所述的還原性的金屬鹽選自檸檬酸鈉、醋酸鈉、草酸鈉、抗壞血酸鈉、檸檬酸鉀中的一種或者多種混合鹽。

4.根據權利要求1所述的氮摻雜碳載銅鐵雙金屬催化劑的制備方法，其特征在于，步驟2)中，所述的pH范圍為7～10；靜置時間為12～24h。

5.根據權利要求1所述的氮摻雜碳載銅鐵雙金屬催化劑的制備方法，其特征在于，步驟2)中，采用有機溶劑進行洗滌產物；所述有機溶劑選自無水甲醇或無水乙醇；洗滌過程固液分離方式選自抽濾、壓濾或離心；

和/或，步驟2)中，干燥溫度為60～80℃；干燥時間為12～24h。

6.根據權利要求1所述的氮摻雜碳載銅鐵雙金屬催化劑的制備方法，其特征在于，步驟3)中，所述的煅燒溫度為250～350℃；升溫速率為2～5℃/min。

7.根據權利要求1所述的氮摻雜碳載銅鐵雙金屬催化劑的制備方法，其特征在于，步驟3)中，所述惰性氣氛選自氮氣、氬氣、氦氣中的一種或多種的組合；氣體流量為50～120mL/min。

8.一種氮摻雜碳載銅鐵雙金屬催化劑，根據權利要求1-7任一權利要求所述的氮摻雜碳載銅鐵雙金屬催化劑的制備方法制備獲得。

9.根據權利要求8所述的氮摻雜碳載銅鐵雙金屬催化劑在電還原二氧化碳中的用途。

10.一種電還原二氧化碳的方法，包括如權利要求8所述的氮摻雜碳載銅鐵雙金屬催化劑。