CN108607569A - 提高电催化还原co2过程中co选择性的催化剂的合成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电催化还原CO2为CO的高效催化剂的合成方法，该方法操作简单。用该催化剂电还原CO2，对于CO的催化效率最高可以达到92％。本发明CuO/Sb2O3‑CNTs制备过程包括中度氧化碳纳米管的制备和两步法复合金属氧化物的合成。本发明以中度氧化的碳纳米管为基底，在有机溶剂的介质中，减缓金属阳离子的水解速度。通过两步法，先在碳纳米管表面负载上氧化铜颗粒，再负载上氧化锑颗粒，最终通过离心洗涤，冻干，制备得到了CuO/Sb2O3‑CNTs微粒，负载的金属氧化物颗粒，分布均匀，颗粒尺寸较小。本发明合成的催化剂在电催化还原CO2时，对CO有着最好的催化选择性，法拉第效率可以达到92％。
Description
技术领域
本发明涉及一种催化剂的制备方法，特别是涉及一种电化学还原CO2的催化剂的方法，应用于碳捕捉和利用和催化剂制备工艺技术领域。
背景技术
CO2是温室气体的主要组成，研究如何将CO2转化为可利用的化学原料是非常有必要的。相对于传统的气相转化和光催化，电化学还原CO2，条件温和可控，能耗较低，并且使用可再生能源提供能量，过程中不会产生新的CO2。传统的单一金属催化剂的催化选择性较差，催化效率也不高，其中，Cu作为催化剂，可以有效地电催化还原CO2生成烷烃、烯烃等高效碳源。金属/金属氧化物界面可以改变金属的理化性质，改善催化剂的活性、选择性和耐久性，但是传统的方法通常在高温下制备金属氧化物。
近年来，国内外有不少报导利用混合氧化物作为催化剂，用于气相反应，如Xie等人发现二维的Co/Co3O4原子层催化剂可以较好地将CO2还原为甲酸；Jiao等人报道了在Ag/Sn双金属纳米微粒外包覆上超薄氧化锡外壳，CO2还原为甲酸的催化效率可达到80％。但是这些金属氧化物催化剂存在一定的缺点，如：导电性不佳、操作复杂，工业放大较为困难、催化成本较高等多方面的问题。
因此设计一种简单的制备方法，来合成一种催化效率高并且选择性强的催化剂，对于CO2的有效利用具有重大意义，成为亟待解决的技术问题。
发明内容
为了解决现有技术问题，本发明的目的在于克服已有技术存在的不足，提供一种提高电催化还原CO2过程中CO选择性的催化剂的合成方法，采用两步法，能合成一种催化效率高并且选择性强的催化剂，制备的CuO/Sb2O3-CNTs复合催化剂导电性好，制备方法简单，易于合成，适宜工业放大生产工艺，成本低，有着良好的应用前景。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种提高电催化还原CO2过程中CO选择性的催化剂的合成方法，包括如下步骤：
a.碳材料的中度氧化处理：
称量1～10g碳纳米管，在300～600℃条件下进行空气氧化10～100min；再向碳纳米管中加入浓度为10～20wt.％的稀盐酸10～20mL，对碳纳米管和稀盐酸的混合液在100～200℃下回流搅拌2～12h，在回流反应处理结束之后，对回流处理后的产物离心洗涤并烘干，得到烘干样品；然后向上述烘干样品加入100～200mL质量分数不低于70％的浓硫酸，并搅拌2～12h；之后加入500～1000mg的NaNO3；然后在30～60℃下，缓慢加入5～10g的KMnO4，并搅拌10～40min；随后加入100～300mL水，在搅拌20～40min后，停止加热；然后加入500～1000mL的水和10～100mL的H2O2，进行碳纳米管的氧化反应；在氧化反应结束后，采用去离子水对氧化反应产物混合物进行离心洗涤，然后冻干过夜，得到中度氧化处理的碳纳米管，备用；
b.溶液的配制：
利用在所述步骤a中制备的中度氧化处理的碳纳米管，配制成浓度为1～10mg/mL的中度氧化处理的碳纳米管的有机溶液；配制浓度为0.01～0.1mol/L的Cu盐的有机溶液；配制浓度为0.01～0.1mol/L的Sb盐的有机溶液；并配制浓度为0.1～1.0mol/L的NaOH的有机溶液；作为反应物备用；优选采用乙醇、丙醇、DMF和NMP中的任意一种溶剂或者任意几种的混合溶剂作为有机溶剂，配制中度氧化处理的碳纳米管的有机溶液、Cu盐的有机溶液、Sb盐的有机溶液或NaOH的有机溶液；
c.催化剂的制备：
采用两步法，将1～10mL在所述步骤b中配制的中度氧化的碳纳米管有机溶液进行超声处理待用；取1～10mL的碳纳米管的有机溶液和1～10mL在所述步骤b中配制的Cu盐的有机溶液在20mL的反应瓶中进行混合，并进行超声混合10～60min，在磁力搅拌下，向混合液中缓慢逐滴加入0.1～1mL在所述步骤b中配制的NaOH的有机溶液，在60～100℃下进行油浴加热，在磁力搅拌下进行恒温反应4～12h；当反应结束后，将反应产物混合液用去离子水离心洗涤，通过离心处理得到黑色沉淀；
然后向黑色沉淀中继续加入1～5mL的有机溶剂，进行超声混合10～60min，并将黑色沉淀的有机溶液完全转移至20mL的反应瓶中，再加入1～10mL在所述步骤b中配制的Sb盐的有机溶液，并进行超声混匀10～60min，然后再加入0.1～1mL在所述步骤b中配制的NaOH的有机溶液，形成混合溶液体系；然后在磁力搅拌条件下，在60～100℃下，使混合溶液体系进行恒温反应4～12h，在反应结束后，将反应产物液用去离子水离心洗涤，得到黑色沉淀物，然后对黑色沉淀物进真空冻干，得到CuO/Sb2O3-CNTs复合催化剂。优选所得到CuO/Sb2O3-CNTs复合催化剂以中度氧化的碳纳米管为基底，负载CuO/Sb2O3复合金属氧化物。优选采用乙醇、丙醇、DMF和NMP中的任意一种溶剂或者任意几种的混合溶剂作为有机溶剂，向黑色沉淀中加入有机溶剂，制备黑色沉淀的有机溶液。
作为本发明优选的技术方案，根据对Cu盐的选择、Sb盐的选择、有机溶剂的选择、反应步骤、反应温度、反应时间、加入溶液的量、反应物比例和反应顺序、碳纳米管的尺寸和处理方法，来调整CuO/Sb2O3-CNTs复合催化剂的制备过程，制备CuO/Sb2O3-CNTs复合催化剂。
本发明与现有技术相比较，具有如下显而易见的突出实质性特点和显著优点：
1.本发明采用两步法水解沉淀得到的催化剂可以有效提高CO的选择性，操作简单，将其应用于电化学还原CO2过程中，对于CO的催化效率最高可达到92％，效果显著，适合工业应用；
2.本发明选择了中度氧化的碳纳米管为基底，来提高催化剂的导电性能，并且碳纳米管表面的负电基团可以有效地吸附金属离子；后续通过两部水解沉淀的方法，在碳纳米管表面有效负载上氧化铜和氧化锑微粒，电还原形成金属/金属氧化物的界面；
3.本发明新型的催化剂，通过微粒之间的协同作用，有效提高了电催化CO2过程中对于CO的选择性，并且操作简单，易于合成，有着良好的应用前景。
附图说明
图1为本发明实施例一提高电催化还原CO2过程中CO选择性的催化剂的合成方法的流程图。
图2为本发明实施例一合成催化剂在不同电解质溶液中的法拉第效率图。
具体实施方式
以下结合具体的实施例子对上述方案做进一步说明，本发明的优选实施例详述如下：
实施例一
在本实施例中，参见图1，一种提高电催化还原CO2过程中CO选择性的催化剂的合成方法，包括如下步骤：
a.碳材料的中度氧化处理：
称量10g碳纳米管CNTs，在600℃条件下进行空气氧化10min；再向碳纳米管中加入浓度为20wt.％的稀盐酸20mL，稀盐酸加入时，沿烧瓶壁缓慢加入，边加边搅拌，对碳纳米管和稀盐酸的混合液在200℃下回流搅拌2h，在回流反应处理结束之后，对回流处理后的产物离心洗涤并烘干，得到烘干样品；然后向上述烘干样品加入200mL质量分数为95％的浓硫酸，浓硫酸加入时，沿烧瓶壁缓慢加入，边加边搅拌，保持搅拌12h；之后加入1000mg的NaNO3；然后在60℃下，缓慢加入10g的KMnO4，并搅拌40min；随后加入300mL水，在搅拌40min后，停止加热；然后加入1000mL的水和100mL的H2O2，进行碳纳米管的氧化反应；在氧化反应结束后，采用去离子水对氧化反应产物混合物进行反复离心洗涤，洗去碳纳米管中的酸和盐，然后冻干过夜，得到中度氧化处理的碳纳米管，备用；本实施例制备的中度氧化碳纳米管表面生成的负电基团可以有效地吸附金属阳离子，更好的负载金属氧化物微粒；
b.溶液的配制：
采用乙醇作为有机溶剂，利用在所述步骤a中制备的中度氧化处理的碳纳米管，配制成浓度为10mg/mL的中度氧化处理的碳纳米管的有机溶液；配制浓度为0.1mol/L的Cu盐的有机溶液；配制浓度为0.1mol/L的Sb盐的有机溶液；并配制浓度为1.0mol/L的NaOH的有机溶液；作为反应物备用；其中Sb盐和NaOH的有机溶液需要现配现用，防止发生水解或变质；
c.催化剂的制备：
采用两步法，将10mL在所述步骤b中配制的中度氧化的碳纳米管有机溶液进行超声处理待用，使CNTs完全分散在溶液中；取10mL的碳纳米管的有机溶液和10mL在所述步骤b中配制的Cu盐的有机溶液在20mL的反应瓶中进行混合，并进行超声混合60min，在1000r/min条件下进行磁力搅拌，向混合液中缓慢逐滴加入1mL在所述步骤b中配制的NaOH的有机溶液，在100℃下进行油浴加热，在1000r/min的磁力搅拌下进行恒温反应4h；当反应结束后，将反应产物混合液用去离子水反复离心洗涤，通过离心处理得到黑色沉淀；
然后采用乙醇作为有机溶剂，向黑色沉淀中继续加入5mL的有机溶剂，进行超声混合60min，并将黑色沉淀的有机溶液完全转移至20mL的反应瓶中，再加入10mL在所述步骤b中配制的Sb盐的有机溶液，并进行超声混匀60min，然后再加入1mL在所述步骤b中配制的NaOH的有机溶液，形成混合溶液体系；然后在1500r/min的磁力搅拌条件下，在60℃下，使混合溶液体系进行恒温反应12h，反应时观察溶剂体积，溶剂减少时，需适当补充溶剂；在反应结束后，将反应产物液用去离子水离心洗涤，得到黑色沉淀物，然后对黑色沉淀物进真空冻干，得到CuO/Sb2O3-CNTs复合催化剂。所得到CuO/Sb2O3-CNTs复合催化剂以中度氧化的碳纳米管为基底，负载CuO/Sb2O3复合金属氧化物。本实施例通过两步法合成该催化剂，能有效防止Cu盐和Sb盐之间发生氧化还原反应。
实验测试分析：
参与本实施例制备的CuO/Sb2O3-CNTs复合催化剂作为样品，进行电极的制备：
称取10mg制备得到CuO/Sb2O3-CNTs催化剂于离心管中，并加入500μL有机溶剂和100μL Nafion溶液，超声。吸取所配制的催化剂溶液100μL，均匀滴涂在碳纸上，之后在红外灯下烘干待用，为防止涂层开裂，烘干时间不宜过长，得到。
进行电化学还原CO2：
采用电化学工作站与气相色谱联用，其中电化学工作站采用三电极工作系统，石墨棒作为对电极，Ag/AgCl作为参比电极。利用气相色谱在线分析，对产物中的CO、CH4、C2H4、H2等气相产物进行检测，可以定量得到各气相产物的浓度，因此可以根据标准曲线计算出相应气相产物的法拉第效率。收集反应结束后的液体产物，利用离子色谱，可以测得COOH-的浓度，并算出其法拉第效率。
参见图2，本实施例合成CuO/Sb2O3-CNTs复合催化剂在-0.99V(vs.RHE)时，分别在0.1M KHCO3、0.5M KHCO3、0.05M KCl、0.1M KCl、0.5M KCl的不同电解质溶液中的法拉第效率图。可知经过两步法水解沉淀得到的，操作简单，将其应用于电化学还原CO2过程中，对于CO的催化效率最高可达到92％，效果显著，有着较好的应用前景。本实施例一种电催化还原CO2为CO的高效催化剂的合成方法操作简单。用该催化剂电还原CO2，对于CO的催化效率最高可以达到92％。本实施例通过中度氧化碳纳米管的制备和两步法复合金属氧化物的合成，得到CuO/Sb2O3-CNTs复合催化剂。其中在复合金属氧化物的合成时，以中度氧化的碳纳米管为基底，在有机溶剂的介质中，减缓金属阳离子的水解速度。本实施例通过两步法，先在碳纳米管表面负载上氧化铜颗粒，再负载上氧化锑颗粒，最终通过离心洗涤，冻干，制备得到了CuO/Sb2O3-CNTs微粒，负载的金属氧化物颗粒，分布均匀，颗粒尺寸较小。对本实施例制备的CuO/Sb2O3-CNTs催化剂进行电催化性质测试时，合成的CuO/Sb2O3-CNTs催化剂在-0.99V(vs.RHE)、0.1M KCl中电催化还原CO2时，对CO有着最好的催化选择性，法拉第效率可以达到92％。本实施例选择了中度氧化的碳纳米管为基底，来提高催化剂的导电性能，并且碳纳米管表面的负电基团可以有效地吸附金属离子。后续通过两部水解沉淀的方法，在碳纳米管表面有效负载上氧化铜和氧化锑微粒，电还原形成金属/金属氧化物的界面。这种新型的催化剂，通过微粒之间的协同作用，有效提高了电催化CO2过程中对于CO的选择性，并且操作简单，易于合成，有着良好的应用前景。
实施例二
本实施例与实施例一基本相同，特别之处在于：
在本实施例中，一种提高电催化还原CO2过程中CO选择性的催化剂的合成方法，包括如下步骤：
a.碳材料的中度氧化处理：
称量1g碳纳米管CNTs，在300℃条件下进行空气氧化10min；再向碳纳米管中加入浓度为10wt.％的稀盐酸10mL，稀盐酸加入时，沿烧瓶壁缓慢加入，边加边搅拌，对碳纳米管和稀盐酸的混合液在100℃下回流搅拌12h，在回流反应处理结束之后，对回流处理后的产物离心洗涤并烘干，得到烘干样品；然后向上述烘干样品加入100mL质量分数为70％的浓硫酸，浓硫酸加入时，沿烧瓶壁缓慢加入，边加边搅拌，保持搅拌2h；之后加入500mg的NaNO3；然后在30℃下，缓慢加入5g的KMnO4，并搅拌10min；随后加入300mL水，在搅拌20min后，停止加热；然后加入500mL的水和10mL的H2O2，进行碳纳米管的氧化反应；在氧化反应结束后，采用去离子水对氧化反应产物混合物进行反复离心洗涤，洗去碳纳米管中的酸和盐，然后冻干过夜，得到中度氧化处理的碳纳米管，备用；本实施例制备的中度氧化碳纳米管表面生成的负电基团可以有效地吸附金属阳离子，更好的负载金属氧化物微粒；
b.溶液的配制：
采用乙醇作为有机溶剂，利用在所述步骤a中制备的中度氧化处理的碳纳米管，配制成浓度为1mg/mL的中度氧化处理的碳纳米管的有机溶液；配制浓度为0.01mol/L的Cu盐的有机溶液；配制浓度为0.01mol/L的Sb盐的有机溶液；并配制浓度为0.1mol/L的NaOH的有机溶液；作为反应物备用；其中Sb盐和NaOH的有机溶液需要现配现用，防止发生水解或变质；
c.催化剂的制备：
采用两步法，将1mL在所述步骤b中配制的中度氧化的碳纳米管有机溶液进行超声处理待用，使CNTs完全分散在溶液中；取1mL的碳纳米管的有机溶液和1mL在所述步骤b中配制的Cu盐的有机溶液在20mL的反应瓶中进行混合，并进行超声混合10min，在1000r/min条件下进行磁力搅拌下，向混合液中缓慢逐滴加入0.1mL在所述步骤b中配制的NaOH的有机溶液，在60℃下进行油浴加热，在1000r/min磁力搅拌下进行恒温反应12h；当反应结束后，将反应产物混合液用去离子水反复离心洗涤，通过离心处理得到黑色沉淀；
然后采用乙醇作为有机溶剂，向黑色沉淀中继续加入1mL的有机溶剂，进行超声混合10min，并将黑色沉淀的有机溶液完全转移至20mL的反应瓶中，再加入1mL在所述步骤b中配制的Sb盐的有机溶液，并进行超声混匀10min，然后再加入0.1mL在所述步骤b中配制的NaOH的有机溶液，形成混合溶液体系；然后在1500r/min的磁力搅拌条件下，在100℃下，使混合溶液体系进行恒温反应4h，反应时观察溶剂体积，溶剂减少时，需适当补充溶剂；在反应结束后，将反应产物液用去离子水离心洗涤，得到黑色沉淀物，然后对黑色沉淀物进真空冻干，得到CuO/Sb2O3-CNTs复合催化剂。所得到CuO/Sb2O3-CNTs复合催化剂以中度氧化的碳纳米管为基底，负载CuO/Sb2O3复合金属氧化物。本实施例通过两步法合成该催化剂，能有效防止Cu盐和Sb盐之间发生氧化还原反应。
实验测试分析：
参与本实施例制备的CuO/Sb2O3-CNTs复合催化剂作为样品，进行电极的制备：
称取2mg制备得到CuO/Sb2O3-CNTs催化剂于离心管中，并加入100μL有机溶剂和20μL Nafion溶液，超声。吸取所配制的催化剂溶液50μL，均匀滴涂在碳纸上，之后在红外灯下烘干待用，为防止涂层开裂，烘干时间不宜过长，得到。
进行电化学还原CO2：
采用电化学工作站与气相色谱联用，其中电化学工作站采用三电极工作系统，石墨棒作为对电极，Ag/AgCl作为参比电极。利用气相色谱在线分析，对产物中的CO、CH4、C2H4、H2等气相产物进行检测，可以定量得到各气相产物的浓度，因此可以根据标准曲线计算出相应气相产物的法拉第效率。收集反应结束后的液体产物，利用离子色谱，可以测得COOH-的浓度，并算出其法拉第效率。
本实施例一种电催化还原CO2为CO的高效催化剂的合成方法操作简单。用该催化剂电还原CO2，对于CO的催化效率最高可以达到90％以上。本实施例通过中度氧化碳纳米管的制备和两步法复合金属氧化物的合成，得到CuO/Sb2O3-CNTs复合催化剂。其中在复合金属氧化物的合成时，以中度氧化的碳纳米管为基底，在有机溶剂的介质中，减缓金属阳离子的水解速度。本实施例通过两步法，先在碳纳米管表面负载上氧化铜颗粒，再负载上氧化锑颗粒，最终通过离心洗涤，冻干，制备得到了CuO/Sb2O3-CNTs微粒，负载的金属氧化物颗粒，分布均匀，颗粒尺寸较小。对本实施例制备的CuO/Sb2O3-CNTs催化剂进行电催化性质测试时，合成的CuO/Sb2O3-CNTs催化剂在-0.99V(vs.RHE)、0.1M KCl中电催化还原CO2时，对CO有着最好的催化选择性，法拉第效率可以达到90％以上。本实施例选择了中度氧化的碳纳米管为基底，来提高催化剂的导电性能，并且碳纳米管表面的负电基团可以有效地吸附金属离子。后续通过两部水解沉淀的方法，在碳纳米管表面有效负载上氧化铜和氧化锑微粒，电还原形成金属/金属氧化物的界面。这种新型的催化剂，通过微粒之间的协同作用，有效提高了电催化CO2过程中对于CO的选择性，并且操作简单，易于合成，有着良好的应用前景。
实施例三
本实施例与前述实施例基本相同，特别之处在于：
在本实施例中，提高电催化还原CO2过程中CO选择性的催化剂的合成方法，根据对Cu盐的选择、Sb盐的选择、有机溶剂的选择、反应步骤、反应温度、反应时间、加入溶液的量、反应物比例和反应顺序、碳纳米管的尺寸和处理方法，来调整CuO/Sb2O3-CNTs复合催化剂的制备过程。本实施例为了提高催化剂对于电催化还原CO2的选择性和还原效率，在上述方法研究的基础上，我们设计发明了一种两步法来合成对于CO有较高选择性的催化剂，为制备更多系列的高效的CuO/Sb2O3-CNTs复合催化剂提供多样化的选择。本实施例选择了中度氧化的碳纳米管为基底，来提高催化剂的导电性能，并且碳纳米管表面的负电基团可以有效地吸附金属离子。后续通过两部水解沉淀的方法，在碳纳米管表面有效负载上氧化铜和氧化锑微粒，电还原形成金属/金属氧化物的界面。这种新型的催化剂，通过微粒之间的协同作用，有效提高了电催化CO2过程中对于CO的选择性，并且操作简单，易于合成，有着良好的应用前景。
上面结合说附图对本发明实施例进行了说明，但本发明不限于上述实施例，还可以根据本发明的发明创造的目的做出多种变化，凡依据本发明技术方案的精神实质和原理下做的改变、修饰、替代、组合或简化，均应为等效的置换方式，只要符合本发明的发明目的，只要不背离本发明提高电催化还原CO2过程中CO选择性的催化剂的合成方法的技术原理和发明构思，都属于本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种提高电催化还原CO2过程中CO选择性的催化剂的合成方法，其特征在于，包括如下步骤：
a.碳材料的中度氧化处理：
称量1～10g碳纳米管，在300～600℃条件下进行空气氧化10～100min；再向碳纳米管中加入浓度为10～20wt.％的稀盐酸10～20mL，对碳纳米管和稀盐酸的混合液在100～200℃下回流搅拌2～12h，在回流反应处理结束之后，对回流处理后的产物离心洗涤并烘干，得到烘干样品；然后向上述烘干样品加入100～200mL质量分数不低于70％的浓硫酸，并搅拌2～12h；之后加入500～1000mg的NaNO3；然后在30～60℃下，缓慢加入5～10g的KMnO4，并搅拌10～40min；随后加入100～300mL水，在搅拌20～40min后，停止加热；然后加入500～1000mL的水和10～100mL的H2O2，进行碳纳米管的氧化反应；在氧化反应结束后，采用去离子水对氧化反应产物混合物进行离心洗涤，然后冻干过夜，得到中度氧化处理的碳纳米管，备用；
b.溶液的配制：
利用在所述步骤a中制备的中度氧化处理的碳纳米管，配制成浓度为1～10mg/mL的中度氧化处理的碳纳米管的有机溶液；配制浓度为0.01～0.1mol/L的Cu盐的有机溶液；配制浓度为0.01～0.1mol/L的Sb盐的有机溶液；并配制浓度为0.1～1.0mol/L的NaOH的有机溶液；作为反应物备用；
c.催化剂的制备：
采用两步法，将1～10mL在所述步骤b中配制的中度氧化的碳纳米管有机溶液进行超声处理待用；取1～10mL的碳纳米管的有机溶液和1～10mL在所述步骤b中配制的Cu盐的有机溶液在20mL的反应瓶中进行混合，并进行超声混合10～60min，在磁力搅拌下，向混合液中缓慢逐滴加入0.1～1mL在所述步骤b中配制的NaOH的有机溶液，在60～100℃下进行油浴加热，在磁力搅拌下进行恒温反应4～12h；当反应结束后，将反应产物混合液用去离子水离心洗涤，通过离心处理得到黑色沉淀；
然后向黑色沉淀中继续加入1～5mL的有机溶剂，进行超声混合10～60min，并将黑色沉淀的有机溶液完全转移至20mL的反应瓶中，再加入1～10mL在所述步骤b中配制的Sb盐的有机溶液，并进行超声混匀10～60min，然后再加入0.1～1mL在所述步骤b中配制的NaOH的有机溶液，形成混合溶液体系；然后在磁力搅拌条件下，在60～100℃下，使混合溶液体系进行恒温反应4～12h，在反应结束后，将反应产物液用去离子水离心洗涤，得到黑色沉淀物，然后对黑色沉淀物进真空冻干，得到CuO/Sb2O3-CNTs复合催化剂。
2.根据权利要求1所述提高电催化还原CO2过程中CO选择性的催化剂的合成方法，其特征在于：根据对Cu盐的选择、Sb盐的选择、有机溶剂的选择、反应步骤、反应温度、反应时间、加入溶液的量、反应物比例和反应顺序、碳纳米管的尺寸和处理方法，来调整CuO/Sb2O3-CNTs复合催化剂的制备过程。
3.根据权利要求1所述提高电催化还原CO2过程中CO选择性的催化剂的合成方法，其特征在于：在所述步骤c中，所得到CuO/Sb2O3-CNTs复合催化剂以中度氧化的碳纳米管为基底，负载CuO/Sb2O3复合金属氧化物。
4.根据权利要求1所述提高电催化还原CO2过程中CO选择性的催化剂的合成方法，其特征在于：在所述步骤b中，采用乙醇、丙醇、DMF和NMP中的任意一种溶剂或者任意几种的混合溶剂作为有机溶剂，配制中度氧化处理的碳纳米管的有机溶液、Cu盐的有机溶液、Sb盐的有机溶液或NaOH的有机溶液。
5.根据权利要求1所述提高电催化还原CO2过程中CO选择性的催化剂的合成方法，其特征在于：在所述步骤c中，采用乙醇、丙醇、DMF和NMP中的任意一种溶剂或者任意几种的混合溶剂作为有机溶剂，向黑色沉淀中加入有机溶剂，制备黑色沉淀的有机溶液。
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| 常智远: ""电化学还原CO2中具有高选择性的可控铜基催化剂的设计与研究"", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库》 * |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110227438A (zh) * | 2019-05-08 | 2019-09-13 | 全球能源互联网研究院有限公司 | 一种锡单原子催化剂及其制备方法与气体扩散电极 |
| CN110227438B (zh) * | 2019-05-08 | 2022-02-01 | 全球能源互联网研究院有限公司 | 一种锡单原子催化剂及其制备方法与气体扩散电极 |
| CN112467151A (zh) * | 2020-12-01 | 2021-03-09 | 上海纳米技术及应用国家工程研究中心有限公司 | 由多壁碳纳米管、氧化铜和镍铁铂组成的纳米复合催化剂的制备方法 |
| CN113481536A (zh) * | 2021-06-30 | 2021-10-08 | 河南师范大学 | 一种合金立方空壳结构电催化co2电还原催化剂的制备方法 |
| CN113481536B (zh) * | 2021-06-30 | 2023-08-11 | 河南师范大学 | 一种合金立方空壳结构电催化co2电还原催化剂的制备方法 |
| CN113789542A (zh) * | 2021-09-17 | 2021-12-14 | 中国石油大学(华东) | 铜基催化剂及其制备方法、用于电催化还原二氧化碳的催化电极和应用 |
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| Publication number | Publication date |
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| CN108607569B (zh) | 2021-02-23 |
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