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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电化学和纳米材料,尤其涉及一种用于co2还原的非重构cucr2o4电催化剂的制备方法。
技术介绍
1、电催化co2还原技术利用清洁能源将温室气体co2转化为高价值的燃料和化学品,是一种极具应用前景的新型负碳技术。近年来,电催化co2还原的研究已经取得了显著的进展,可以实现较高的选择性和电流密度制备co和hcooh,但高效制备附加值更高的多碳产物仍具挑战。铜(cu)基材料具有良好的产多碳产物能力,然而大多数cu基催化剂在工作条件下会发生不可避免和不可控制的结构重构和表面重排,从而丧失电催化活性和选择性。这种不确定性使得合理设计高稳定的cu基催化剂以实现co2向多碳产物的高选择性转化仍然是一项具有挑战性的任务。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的问题,本专利技术提供了一种用于co2还原的非重构cucr2o4电催化剂的制备方法,包括如下步骤,
2、步骤一,将5mmol可溶性铜盐、10mmol硝酸铬和2.5mmol表面活性剂充分分散于50ml的去离子水中;
3、步骤二,将浓的碱液逐滴滴加到上述溶液中,调ph值为10-11,强力搅拌30mins;
4、步骤三,将步骤二中处理后的溶液于150-200℃下水热处理10-20h,然后用稀盐酸离心洗涤多次后,在100℃中干燥12h;
5、步骤四,将步骤三中干燥后的产物以2℃/min的升温速率升到700℃,保温3-6h得到黑色产品cucr2o4。
6、进一步地,所述步骤一中的可
7、进一步地,所述步骤一中的表面活性剂为ctab和pvpk30中的一种。
8、进一步地,所述步骤二中的碱液为氢氧化钾、氢氧化钠和氨水中的一种。
9、进一步地,所述步骤二中碱液的浓度为5-10mol/l。
10、进一步地,所述步骤三中的稀盐酸的浓度为0.05-0.5mol/l。
11、本专利技术所要保护的技术方案工艺简单、所用试剂成本低,所用溶剂为去离子水;且所制备的cucr2o4的尺寸均一、单分散性好、纯度高;所制备的cucr2o4电催化剂在100-1000ma/cm2的电流密度下均不会发生重构。
12、本专利技术提出将cu与cr形成复合氧化物的稳定有效策略,从而合成具有丰富cu-o-cr原子界面位点的非重构cucr2o4催化剂。cu-o-cr之间强烈的界面相互作用使得催化位点在还原反应中具有超稳定性,不会出现任何明显的重构。
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1.一种用于CO2还原的非重构CuCr2O4电催化剂的制备方法,其特征在于:包括如下步骤,
2.根据权利要求1所述的一种用于CO2还原的非重构CuCr2O4电催化剂的制备方法,其特征在于:所述步骤一中的可溶性铜盐为硝酸铜、氯化铜和硫酸铜中的一种。
3.根据权利要求1所述的一种用于CO2还原的非重构CuCr2O4电催化剂的制备方法,其特征在于:所述步骤一中的表面活性剂为CTAB和PVPK30中的一种。
4.根据权利要求1所述的一种用于CO2还原的非重构CuCr2O4电催化剂的制备方法,其特征在于:所述步骤二中的碱液为氢氧化钾、氢氧化钠和氨水中的一种。
5.根据权利要求1所述的一种用于CO2还原的非重构CuCr2O4电催化剂的制备方法,其特征在于:所述步骤二中碱液的浓度为5-10mol/L。
6.根据权利要求1所述的一种用于CO2还原的非重构CuCr2O4电催化剂的制备方法,其特征在于:所述步骤三中的稀盐酸的浓度为0.05-0.5mol/L。
【技术特征摘要】
1.一种用于co2还原的非重构cucr2o4电催化剂的制备方法,其特征在于:包括如下步骤,
2.根据权利要求1所述的一种用于co2还原的非重构cucr2o4电催化剂的制备方法,其特征在于:所述步骤一中的可溶性铜盐为硝酸铜、氯化铜和硫酸铜中的一种。
3.根据权利要求1所述的一种用于co2还原的非重构cucr2o4电催化剂的制备方法,其特征在于:所述步骤一中的表面活性剂为ctab和pvpk30中的一种。
4.根据权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员:耿芹,谢洪涛,赵学洋,邓邦为,孙艳娟,董帆,
申请(专利权)人:电子科技大学长三角研究院湖州,
类型:发明
国别省市:
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