CN114381747B - 一种二氧化碳电化学还原制备乙烯的电催化电极制备方法 - Google Patents

一种二氧化碳电化学还原制备乙烯的电催化电极制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN114381747B
CN114381747B CN202210020247.4A CN202210020247A CN114381747B CN 114381747 B CN114381747 B CN 114381747B CN 202210020247 A CN202210020247 A CN 202210020247A CN 114381747 B CN114381747 B CN 114381747B
Authority
CN
China
Prior art keywords
metal
electrode
electrocatalytic
carbon dioxide
precursor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202210020247.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114381747A (zh
Inventor
王未振
黎源
杜旺明
钱向阳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wanhua Chemical Group Co Ltd
Original Assignee
Wanhua Chemical Group Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wanhua Chemical Group Co Ltd filed Critical Wanhua Chemical Group Co Ltd
Priority to CN202210020247.4A priority Critical patent/CN114381747B/zh
Publication of CN114381747A publication Critical patent/CN114381747A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114381747B publication Critical patent/CN114381747B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B3/00—Electrolytic production of organic compounds
    • C25B3/01—Products
    • C25B3/03—Acyclic or carbocyclic hydrocarbons
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B1/00—Electrolytic production of inorganic compounds or non-metals
    • C25B1/01—Products
    • C25B1/23—Carbon monoxide or syngas
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B1/00—Electrolytic production of inorganic compounds or non-metals
    • C25B1/50—Processes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B11/00—Electrodes; Manufacture thereof not otherwise provided for
    • C25B11/04—Electrodes; Manufacture thereof not otherwise provided for characterised by the material
    • C25B11/051—Electrodes formed of electrocatalysts on a substrate or carrier
    • C25B11/055—Electrodes formed of electrocatalysts on a substrate or carrier characterised by the substrate or carrier material
    • C25B11/057—Electrodes formed of electrocatalysts on a substrate or carrier characterised by the substrate or carrier material consisting of a single element or compound
    • C25B11/061—Metal or alloy
    • C25B11/063—Valve metal, e.g. titanium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B11/00—Electrodes; Manufacture thereof not otherwise provided for
    • C25B11/04—Electrodes; Manufacture thereof not otherwise provided for characterised by the material
    • C25B11/051—Electrodes formed of electrocatalysts on a substrate or carrier
    • C25B11/073—Electrodes formed of electrocatalysts on a substrate or carrier characterised by the electrocatalyst material
    • C25B11/091—Electrodes formed of electrocatalysts on a substrate or carrier characterised by the electrocatalyst material consisting of at least one catalytic element and at least one catalytic compound; consisting of two or more catalytic elements or catalytic compounds
    • C25B11/093—Electrodes formed of electrocatalysts on a substrate or carrier characterised by the electrocatalyst material consisting of at least one catalytic element and at least one catalytic compound; consisting of two or more catalytic elements or catalytic compounds at least one noble metal or noble metal oxide and at least one non-noble metal oxide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B3/00—Electrolytic production of organic compounds
    • C25B3/20—Processes
    • C25B3/25—Reduction
    • C25B3/26—Reduction of carbon dioxide

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Electrodes For Compound Or Non-Metal Manufacture (AREA)

Abstract

本发明涉及一种二氧化碳电化学还原制备乙烯的电催化电极制备方法。所述方法包含如下步骤：S1：由钛酸四丁酯为前驱体，加入乙酰丙酮、酒石酸、全氟硅烷和异丙醇组成溶胶凝胶；S2：加入含A金属和B金属的前驱体，经涂覆、烧结、退火后制得目标电极。该催化电极在电催化还原CO2为乙烯性能方面有着较为优异的催还还原活性，在提高了电极稳定性的同时，提高了产物的选择性。

Description

一种二氧化碳电化学还原制备乙烯的电催化电极制备方法
技术领域
本发明为二氧化碳的电化学还原技术，具体为一种二氧化碳电化学还原制 备乙烯的电催化电极制备方法。
背景技术
工业革命以来，化石燃料(煤、石油、天然气等)的过度使用造成大气中的 CO2含量逐年上升，已严重超过自然界的碳循环限度，引起了一系列环境问题， 如气温升高和气候剧变。CO2转化技术，不仅可以有效缓解CO2剧增所带来的 环境问题，还可以制备高附加值的燃料或化学品。CO2转化技术可划分为四类： 生物化学法、热化学法、光化学法和电化学法。其中，电化学CO2转化技术凭 借反应条件相对温和、转化效率高和反应步骤可控的优点引起了研究者们的广 泛关注。此外，太阳能、风能等清洁能源可以为电化学CO2转化技术提供电能， 为其大规模的工业应用提供了广阔的前景。
电化学还原CO2的产物主要为C1化合物，如：一氧化碳、甲烷、甲酸等， 如中国发明专利CN 112251766 A公开了一种二氧化碳电化学还原高选择性、高 效率的制备一氧化碳的方法。但是如何高效率且高选择性的将二氧化碳还原为 C2产物的催化材料依然鲜有报道。因此开发一种可以高效率且高选择性的将二 氧化碳还原为C2产物的催化材料有着非常广阔的应用前景。
发明内容
本发明提供了一种二氧化碳电化学还原制备乙烯的电催化电极制备方法。 本发明提供的电极可以高效率且高选择性的将二氧化碳还原为C2产物。
一种电催化电极的制备方法，所述方法包含如下步骤：
S1：由钛酸四丁酯为前驱体，加入乙酰丙酮、酒石酸、全氟硅烷和异丙醇 组成溶胶凝胶；
S2：加入含A金属和B金属的前驱体，经涂覆、烧结、退火后制得目标电 极。
本发明提供的电极中，A金属让CO2更容易得电子转化为CO·，而锐钛矿 晶形的二氧化钛中氧空穴抑制了CO·继续得电子转化为CO，CO·在B金属上继 续得电子并发生二聚反应得到C2产物。该电极结构稳定，且产物主要为CO和 乙烯，提高了二氧化碳电化学还原产物的经济价值。
本发明中，S1所述钛酸四丁酯和全氟硅烷的摩尔比为10:1-1:1；优选地， S1所述全氟硅烷为十七氟癸基三乙氧基硅烷。
本发明中，S1所述酒石酸和全氟硅烷的摩尔比为1:1-1:20。
本发明中，S2所述A金属为银、镍、锆、铟、铁和锌中的一种，所述B金 属为铜、锡、铅中的一种或两种；优选分别以硝酸银、磷酸镍、硝酸锆、硫酸 铟、柠檬酸亚铁、醋酸锌为A金属的前驱体，分别以乙酰丙酮铜、氯化锡、酒 石酸铅为B金属前驱体；优选地，所述A金属和B金属的质量比为10:1-1:10。
本发明中，S2中以负载二氧化硅的二氧化钛为载体；优选地，所述载体与 掺杂金属的质量比31:1-5:1。
本发明中，S2所述烧结温度为400-800℃；优选地，所得二氧化钛的晶型为 锐钛矿型。
本发明的另一目的在于提供一种电催化电极。
一种电催化电极，所述电极采用上述的方法制备获得，所述电极是以负载 二氧化硅的二氧化钛为载体并掺杂A金属和B金属的电极。
本发明中，所述电极的A金属为银、镍、锆、铟、铁和锌中的一种，所述 B金属为铜、锡、铅中的一种或两种。
本发明的又一目的在于提供一种电催化电极的用途。
一种电催化电极的用途，所述电极为上述方法制备获得的电极，或以上描 述的电极，所述电极用作二氧化碳电化学还原制备乙烯的电催化电极。
与现有技术相比较，本发明具有如下积极效果：
(1)电催化还原CO2过程中获得了C2产物，具体产物为65％一氧化碳和 30％乙烯。
(2)电极制备较为简单，且可使用超过500小时。
附图说明
图1为实施例1电极表面组成的XRD图。
具体实施方式
下面对本发明实施例作具体详细的说明，本实施例在本发明技术方案为前 提下进行实施，虽无法穷举，但根据实验结果给出了有代表性的详细的实施方 式和具体的操作过程。本发明的保护范围不限于下述的实施例。
分析方法使用气相色谱对产物进行分析，条件：安捷伦气相色谱，色谱柱 HP-5进行在线测定，二阶程序升温，初始温度20℃，保持1分钟后以5℃/min 的速率升至50℃；再以10℃/min的速率升至150℃。载气高纯N2，分流比100： 1。进样温度180℃，检测器为FID，检测器温度180℃。
X射线衍射光谱测试(XRD)：使用Rigaku公司D/max-2600/PC型X射线 衍射仪，以Cu-Kα靶为激活光源，设置扫描范围10°～90°
主要原料及设备信息如表1所示：
表1原料及设备信息表
名称 厂家 纯度/型号
硝酸银 阿拉丁 >99％
磷酸镍 阿拉丁 >99％
硝酸锆 阿拉丁 >99％
硫酸铟 阿拉丁 >99％
柠檬酸亚铁 伊诺凯 >99％
醋酸锌 阿拉丁 >99％
乙酰丙酮铜 伊诺凯 >99％
氯化锡 阿拉丁 >99％
酒石酸铅 伊诺凯 >99％
钛酸四丁酯 伊诺凯 >99％
酒石酸 阿拉丁 >98％
十七氟癸基三乙氧基硅烷 通广 >99％
乙酰丙酮 伊诺凯 >98％
异丙醇 阿拉丁 分析纯
DSA 天原 铱钽电极
H型电解池 欣维尔 -
马弗炉 笃特 MF-N高温马弗炉
烘箱 浦下 BGX-9225
直流电源 固玮 双通道直流电源
实施例1
将纯钛基体经过600、1500、5000目的砂纸依次打磨抛光后，在无水乙醇 中超声清洗10min，放入烘箱中烘干备用。
制备含钛酸四丁酯的溶胶凝胶。各成分及比例配比为钛酸四丁酯：十七氟 癸基三乙氧基硅烷：酒石酸：乙酰丙酮：异丙醇＝6.80g：1.01g：4.13g：3g：50g， 加入2g磷酸调节pH值至3，磁力搅拌30min使其混合均匀。
制备改性溶液。将无水甲醇：硝酸银：乙酰丙酮铜＝20ml：1g：0.1g。搅拌 10分钟混合均匀后，将溶液逐滴缓慢加入到溶胶凝胶中，再次超声20min使其 均匀混合，而后静置4h使溶解凝胶陈化。使用提拉法将溶胶-凝胶涂覆到预处理 后的纯钛基体上，涂覆厚度为3微米，使用50℃的烘箱烘干后放入马弗炉中高 温锻烧2h，烧结温度为450℃。如图1所示，该温度下获得的二氧化钛为锐钛 矿晶形。
使用制备电极做阴极，DSA电极做阳极，1M KHCO3为电解质溶液，电 流密度500A/m2，在H型电解池中进行CO2电还原性能评价。
实施例2
先将钛基体抛光打磨后放置备用，方法如实施例1所示。
制备含钛酸四丁酯的溶胶凝胶。各成分及比例配比为钛酸四丁酯：十七氟 癸基三乙氧基硅烷：酒石酸：乙酰丙酮：异丙醇＝6.80g：2.03g：0.83g：3g：50g， 加入2g磷酸调节pH值至3，磁力搅拌30min使其混合均匀。
制备改性溶液。将无水甲醇：磷酸镍：乙酰丙酮铜＝20ml：0.5g：0.5g。搅 拌10分钟混合均匀后，将溶液逐滴缓慢加入到溶胶凝胶中，再次超声20min使 其均匀混合，而后静置4h使溶解凝胶陈化。使用提拉法将溶胶-凝胶涂覆到预处 理后的纯钛基体上，涂覆厚度为3微米，使用50℃的烘箱烘干后放入马弗炉中 高温锻烧2h，烧结温度为450℃。
使用制备电极做阴极，DSA电极做阳极，1M KHCO3为电解质溶液，电 流密度500A/m2，在H型电解池中进行CO2电还原性能评价。
实施例3
先将钛基体抛光打磨后放置备用，方法如实施例1所示。
制备含钛酸四丁酯的溶胶凝胶。各成分及比例配比为钛酸四丁酯：十七氟 癸基三乙氧基硅烷：酒石酸：乙酰丙酮：异丙醇＝6.80g：10.15g：2.06g：3.00g： 50.00g，加入2g磷酸调节pH值至3，磁力搅拌30min使其混合均匀。
制备改性溶液。将无水甲醇：硫酸铟：酒石酸铅：乙酰丙酮铜＝20ml：0.05g：0.0.25g：0.25g。搅拌10分钟混合均匀后，将溶液逐滴缓慢加入到溶胶凝胶中， 再次超声20min使其均匀混合，而后静置4h使溶解凝胶陈化。使用提拉法将溶 胶-凝胶涂覆到预处理后的纯钛基体上，涂覆厚度为3微米，使用50℃的烘箱烘 干后放入马弗炉中高温锻烧2h，烧结温度为450℃。
使用制备电极做阴极，DSA电极做阳极，1M KHCO3为电解质溶液，电 流密度500A/m2，在H型电解池中进行CO2电还原性能评价。
实施例4
先将钛基体抛光打磨后放置备用，方法如实施例1所示。
制备含钛酸四丁酯的溶胶凝胶。各成分及比例配比为钛酸四丁酯：十七氟 癸基三乙氧基硅烷：酒石酸：乙酰丙酮：异丙醇＝8.20g：1.22g：4.98g：3.00g： 50.00g，加入2g磷酸调节pH值至3，磁力搅拌30min使其混合均匀。
制备改性溶液。将无水甲醇：硝酸锆：乙酰丙酮铜＝20ml：1.21g：0.12g。 搅拌5-10分钟混合均匀后，将溶液逐滴缓慢加入到溶胶凝胶中，再次超声20min 使其均匀混合，而后静置4h使溶解凝胶陈化。使用提拉法将溶胶-凝胶涂覆到预 处理后的纯钛基体上，涂覆厚度为3微米，使用50℃的烘箱烘干后放入马弗炉 中高温锻烧2h，烧结温度为450℃。
使用制备电极做阴极，DSA电极做阳极，1M KHCO3为电解质溶液，电 流密度500A/m2，在H型电解池中进行CO2电还原性能评价。
实施例5
先将钛基体抛光打磨后放置备用，方法如实施例1所示。
制备含钛酸四丁酯的溶胶凝胶。各成分及比例配比为钛酸四丁酯：十七氟 癸基三乙氧基硅烷：酒石酸：乙酰丙酮：异丙醇＝8.20g：2.45g：1.00g：3.00g： 50.00g，加入2g磷酸调节pH值至2-3，磁力搅拌30min使其混合均匀。
制备改性溶液。将无水甲醇：醋酸锌：乙酰丙酮铜＝20ml：0.60g：0.60g。 搅拌10分钟混合均匀后，将溶液逐滴缓慢加入到溶胶凝胶中，再次超声20min 使其均匀混合，而后静置4h使溶解凝胶陈化。使用提拉法将溶胶-凝胶涂覆到预 处理后的纯钛基体上，涂覆厚度为3微米，使用50℃的烘箱烘干后放入马弗炉 中高温锻烧2h，烧结温度为450℃。
使用制备电极做阴极，DSA电极做阳极，1M KHCO3为电解质溶液，电 流密度500A/m2，在H型电解池中进行CO2电还原性能评价。
实施例6
先将钛基体抛光打磨后放置备用，方法如实施例1所示。
制备含钛酸四丁酯的溶胶凝胶。各成分及比例配比为钛酸四丁酯：十七氟 癸基三乙氧基硅烷：酒石酸：乙酰丙酮：异丙醇＝8.20g：12.24g：4.98g：3.00g：50.00g，加入2g磷酸调节pH值至3，磁力搅拌30min使其混合均匀。
制备改性溶液。将无水甲醇：柠檬酸亚铁：氯化锡：乙酰丙酮铜＝20ml：0.06g：0.30:0.30g。搅拌10分钟混合均匀后，将溶液逐滴缓慢加入到溶胶凝胶中，再次 超声20min使其均匀混合，而后静置4h使溶解凝胶陈化。使用提拉法将溶胶- 凝胶涂覆到预处理后的纯钛基体上，涂覆厚度为3微米，使用50℃的烘箱烘干 后放入马弗炉中高温锻烧2h，烧结温度为450℃。
使用制备电极做阴极，DSA电极做阳极，1M KHCO3为电解质溶液，电 流密度500A/m2，在H型电解池中进行CO2电还原性能评价。
实施例7
先将钛基体抛光打磨后放置备用，方法如实施例1所示。
制备含钛酸四丁酯的溶胶凝胶。各成分及比例配比为钛酸四丁酯：十七氟 癸基三乙氧基硅烷：酒石酸：乙酰丙酮：异丙醇＝6.80g：2.03g：0.83g：3.00g： 50.00g，加入2g磷酸调节pH值至3，磁力搅拌30min使其混合均匀。
制备改性溶液。将无水甲醇：硝酸银：乙酰丙酮铜＝20ml：0.5g：0.5g。搅 拌10分钟混合均匀后，将溶液逐滴缓慢加入到溶胶凝胶中，再次超声20min使 其均匀混合，而后静置4h使溶解凝胶陈化。使用提拉法将溶胶-凝胶涂覆到预处 理后的纯钛基体上，涂覆厚度为3微米，使用50℃的烘箱烘干后放入马弗炉中 高温锻烧2h，烧结温度为600℃。
使用制备电极做阴极，DSA电极做阳极，1M KHCO3为电解质溶液，电 流密度500A/m2，在H型电解池中进行CO2电还原性能评价。
实施例8
先将钛基体抛光打磨后放置备用，方法如实施例1所示。
制备含钛酸四丁酯的溶胶凝胶。各成分及比例配比为钛酸四丁酯：十七氟 癸基三乙氧基硅烷：酒石酸：乙酰丙酮：异丙醇＝8.20g：2.45g：1.00g：3.00g： 50.00g，加入2g磷酸调节pH值至3，磁力搅拌30min使其混合均匀。
制备改性溶液。将无水甲醇：硝酸银：乙酰丙酮铜＝20ml：0.6g：0.6g。搅 拌5-10分钟混合均匀后，将溶液逐滴缓慢加入到溶胶凝胶中，再次超声20min 使其均匀混合，而后静置4h使溶解凝胶陈化。使用提拉法将溶胶-凝胶涂覆到预 处理后的纯钛基体上，涂覆厚度为3微米，使用50℃的烘箱烘干后放入马弗炉 中高温锻烧2h，烧结温度为800℃。
使用制备电极做阴极，DSA电极做阳极，1M KHCO3为电解质溶液，电 流密度500A/m2，在H型电解池中进行CO2电还原性能评价。
对比例1
使用银电极做阴极，DSA电极做阳极，1M KHCO3为电解质溶液，电流 密度500A/m2，在H型电解池中进行CO2电还原性能评价。
对比例2
使用铜电极做阴极，DSA电极做阳极，1M KHCO3为电解质溶液，电流 密度500A/m2，在H型电解池中进行CO2电还原性能评价。
实施例1-8及对比例1-2中各产物组成及选择性如表2所示，平均槽电压及 二氧化碳还原产物的电流效率如表3所示。
表2各产物组成及选择性
编号 H2(％) CO(％) C2H4(％) HCOOH(％) C3+(％)
实施例1 11.0 73.1 13.8 0.0 2.1
实施例2 3.6 69.7 23.2 0.0 3.5
实施例3 52.2 28.0 18.3 11.5 0.0
实施例4 25.0 60.6 13.5 0.0 0.9
实施例5 8.0 70.0 18.3 0.0 3.7
实施例6 16.3 18.6 8.5 56.1 0.5
实施例7 6.7 61.0 28.0 0.0 4.3
实施例8 6.3 76.0 12.4 0.0 5.3
对比例1 58.8 24.6 6.5 0.0 2.6
对比例2 96.0 4.0 0.0 0.0 0.0
表3平均槽电压及二氧化碳还原产物的电流效率
平均槽电压(V) 二氧化碳还原产物电流效率(％)
实施例1 2.9 87.5
实施例2 3.4 83.8
实施例3 4.3 32.0
实施例4 3.8 71.8
实施例5 3.8 80.8
实施例6 4.1 75.2
实施例7 2.8 87.9
实施例8 2.9 86.4
对比例1 3.8 28.0
对比例2 2.8 3.3

Claims (8)

1.一种电催化二氧化碳电化学还原制备乙烯的电极的制备方法，其特征在于，所述方法包含如下步骤：
S1：由钛酸四丁酯为前驱体，加入乙酰丙酮、酒石酸、全氟硅烷和异丙醇组成溶胶凝胶；
S2：加入含A金属和B金属的前驱体，经涂覆、烧结、退火后制得目标电极；
其中，S2所述A金属为银、镍、锆、铟、铁和锌中的一种，所述B金属为铜、锡、铅中的一种或两种；S2所述电极是以负载二氧化硅的二氧化钛为载体并掺杂A金属和B金属的电极。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，S1所述钛酸四丁酯和全氟硅烷的摩尔比为10:1-1:1；
和/或，S1所述酒石酸和全氟硅烷的摩尔比为1:1-1:20。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，S1所述全氟硅烷为十七氟癸基三乙氧基硅烷。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，S2所述烧结温度为400-800℃。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，S2分别以硝酸银、磷酸镍、硝酸锆、硫酸铟、柠檬酸亚铁、醋酸锌为A金属的前驱体，以乙酰丙酮铜、氯化锡、酒石酸铅中的一种或两种为B金属前驱体；
所述A金属和B金属的质量比为10:1-1:10；
所述载体与掺杂金属的质量比31:1-5:1；
烧结所得二氧化钛的晶型为锐钛矿型。
6.一种电催化电极，所述电极采用权利要求1-5中任一项所述的方法制备获得，其特征在于，所述电极是以负载二氧化硅的二氧化钛为载体并掺杂A金属和B金属的电极。
7.根据权利要求6所述的电催化电极，其特征在于，所述电极的A金属为银、镍、锆、铟、铁和锌中的一种，所述B金属为铜、锡、铅中的一种或两种。
8.一种电催化电极的用途，所述电极为权利要求1-5中任一项所述的方法制备获得的电极，或权利要求6或7所述电极，所述电极用作二氧化碳电化学还原制备乙烯的电催化电极。
CN202210020247.4A 2022-01-10 2022-01-10 一种二氧化碳电化学还原制备乙烯的电催化电极制备方法 Active CN114381747B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210020247.4A CN114381747B (zh) 2022-01-10 2022-01-10 一种二氧化碳电化学还原制备乙烯的电催化电极制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210020247.4A CN114381747B (zh) 2022-01-10 2022-01-10 一种二氧化碳电化学还原制备乙烯的电催化电极制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114381747A CN114381747A (zh) 2022-04-22
CN114381747B true CN114381747B (zh) 2023-10-17

Family

ID=81198967

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210020247.4A Active CN114381747B (zh) 2022-01-10 2022-01-10 一种二氧化碳电化学还原制备乙烯的电催化电极制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114381747B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115044936B (zh) * 2022-04-28 2023-07-07 合肥工业大学 一种Pb4S3Br2@CdS核壳结构纳米异质结催化剂、制备方法及其应用

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107910561A (zh) * 2017-10-31 2018-04-13 巢湖学院 一种稀土元素掺杂的钛基介孔二氧化钛催化剂材料及其制备方法和应用
CN112481663A (zh) * 2020-12-15 2021-03-12 中南大学深圳研究院 一种应用于高效二氧化碳还原反应生成乙烯的铜纳米花的制备方法
CN116514170A (zh) * 2022-01-21 2023-08-01 湘潭大学 一种中空花球结构二硫化钼及其应用

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7109015B2 (ja) * 2017-09-07 2022-07-29 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構 二酸化炭素の水素還元用触媒とその製造方法、二酸化炭素の水素還元方法および二酸化炭素の水素還元装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107910561A (zh) * 2017-10-31 2018-04-13 巢湖学院 一种稀土元素掺杂的钛基介孔二氧化钛催化剂材料及其制备方法和应用
CN112481663A (zh) * 2020-12-15 2021-03-12 中南大学深圳研究院 一种应用于高效二氧化碳还原反应生成乙烯的铜纳米花的制备方法
CN116514170A (zh) * 2022-01-21 2023-08-01 湘潭大学 一种中空花球结构二硫化钼及其应用

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"Cu−Ag Bimetal Alloy Decorated SiO2@TiO2";Pradeepta Babu 等;《Inorg. Chem》;20200721;第10824-10834页 *
"Highly tunable syngas production by electrocatalytic reduction of CO2 using Ag/TiO2 catalysts";Young Eun Kim等，;《Chemical Engineering Journal》;20201022;第127448页 *
"Impact of Overlapping Fe/TiO2 prepared by Sol-gel and dip-coating Process on CO2 reduction";Akira Nishimura等，;《International Journal of photoenergy》;20160123;第1-12页 *
A disquisition on co2 electroreduction to C2H4:An engineering and design persp ective looking beyond novel choosy catalyst materials;Saira Ajmal 等;Coordination Chemistry Reviews;第485卷(第15期);第215009页 *
铟电极上电催化还原CO_2;唐金库等;《舰船科学技术》;20081215;第84-87页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN114381747A (zh) 2022-04-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109569684B (zh) 等离子体改性金属氧化物和g-氮化碳共修饰二氧化钛纳米棒复合光催化剂及其制备和应用
CN110344029B (zh) 一种表面羟基化氧化铁薄膜光阳极材料的制备方法
CN102085482B (zh) 一种p-CoO/n-CdS/TiO2复合半导体光催化剂的制备方法
CN108043405B (zh) 一种不同价态钴-碳系列纳米复合材料的制备方法
CN111569896A (zh) BiVO4-Ni/Co3O4异质结的合成方法及其应用于光电解水
CN114381747B (zh) 一种二氧化碳电化学还原制备乙烯的电催化电极制备方法
CN112675831A (zh) Mof衍生的氧化锌复合二氧化钛异质结的制备方法及光电分解水应用
CN110047657A (zh) 一种mil系列mof复合掺钼钒酸铋光阳极的制备方法
CN108889332B (zh) 一种氮掺杂TiO2/g-C3N4光催化剂的制备方法
CN108842168B (zh) 一种两步电化学法制备g-C3N4/MMO复合薄膜光电极
CN113318787A (zh) 金属基底上原位生长mof的催化剂及其制备方法和应用
CN109012697B (zh) 一种太阳光全波段TiO2/VS4光催化剂的制备方法
CN106824281B (zh) 基于分子水平的Salen Co催化剂及其制备方法和应用
CN105568309A (zh) 一种光电化学电池的光电极的制备方法
CN113089020A (zh) Co(OH)2/FePO4光电极薄膜及其在光电化学水分解中的应用
CN110787820B (zh) 杂原子氮表面修饰MoS2纳米材料的制备及应用
CN110586057B (zh) 杂化改性TiO2复合光催化剂、其制备及用途
CN1410158A (zh) 金属表面负载二氧化钛光催化剂的方法
CN111167434A (zh) 一种降解气态污染物的光催化复合材料Cr2O3-SnO2及其制备方法和应用
CN107804900B (zh) 一种钛基型稳光电电极及其制备方法和应用
CN113522365B (zh) 一种碳布负载金属-有机骨架复合光催化材料及其制备方法和应用
CN105088266A (zh) 通过在半导体材料上复合共催化剂制备光电化学电池纳米结构光电极的方法
CN113403642B (zh) BiVO4/Co1-XS复合光电极的制备方法及其应用
CN111778518B (zh) 一种高性能P:Fe2O3/FeOOH复合光电极及其制备方法和应用
CN115233255A (zh) MOF衍生的NiO/BiVO4复合光电极制备方法及其光电应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant