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专利号: 2020114892781
申请人: 天津理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 电解或电泳工艺;其所用设备〔4〕
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种用于二氧化碳还原的多孔电催化剂的制备方法,其特征为该方法包括以下步骤:

(1)有机导向的硒化锡前驱物的制备:将锡粉、硒粉、氯化胆碱/尿素混合物、水合肼加入到反应釜中,在100‑180℃条件下反应10‑24小时,经自然降温后,所获产物经过洗涤后自然干燥,获得晶体前驱物[(CH3)3N(CH2)2OH]2[Sn3Se7]·H2O(Choline‑Sn3Se7);

其中,摩尔比为,氯化胆碱:尿素=1:1.5‑2.5;尿素:水合肼=1:0.5‑2;锡粉:硒粉=1:

1‑5;锡粉:氯化胆碱=1:3‑15;

(2)多孔SnO2电催化材料的制备:将上步得到的单晶Choline‑Sn3Se7前驱物置于管式反‑1

应炉中,在空气气氛下以1‑30℃min 的速度升温至600‑800℃,然后恒温0‑30min,最后降温得到多孔电催化剂,记为P‑SnO2。

2.如权利要求1所述的用于二氧化碳还原的多孔电催化剂的制备方法,其特征为所述

2 ‑1

的多孔电催化剂的比表面积为20‑40m g 。

3.如权利要求1所述的用于二氧化碳还原的多孔电催化剂的制备方法,其特征为所述的步骤(2)中的恒温时间为立即降温,或者保温0.1‑30min。

4.如权利要求1所述方法制备的用于二氧化碳还原的多孔电催化剂的应用,其特征为用于电催化二氧化碳还原中电解池的负极。

5.如权利要求4所述方法制备的用于二氧化碳还原的多孔电催化剂的应用,其特征为包括以下步骤:

(1)电极分散液的制备:称取多孔电催化剂和导电剂分散在混合溶液中,超声2‑6h得电极分散液;

其中,所述的混合溶液的组成为Nafion、醇和水,体积比为Nafion:醇:水=2:7:1,导电‑1 ‑1

剂质量浓度为5‑15mg mL ;催化剂质量浓度为10‑30mg mL ;

(2)催化剂电极的制备:将电极分散液滴加涂在碳纸电极上,待晾干后,得到电解池的负极;其中,每1平方厘米碳纸电极滴加10‑80μL。

6.如权利要求5所述方法制备的用于二氧化碳还原的多孔电催化剂的应用,其特征为所述的导电剂包括科琴黑,乙炔黑或XC‑72。

7.如权利要求5所述方法制备的用于二氧化碳还原的多孔电催化剂的应用,其特征为所述的步骤(1)中,醇为乙醇或异丙醇。