CN114752958A - 一种纸基纳米金属材料及其制备方法与用途 - Google Patents

一种纸基纳米金属材料及其制备方法与用途 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种纸基纳米金属材料及其制备方法与用途。所述纸基纳米金属材料包括纳米金属线和纤维素纸；所述纳米金属线包括纳米银线、纳米铜线或纳米金线中的任意一种或至少两种的组合；所述纤维素纸中的纤维素包括纳米纤维素。本发明所提供的纸基纳米金属材料，复合了纤维素和纳米金属线，具有优良的导电性能，同时，避免了纳米金属颗粒不牢固易脱落的问题，提高了材料的稳定性，增加了材料的使用寿命。

Description

一种纸基纳米金属材料及其制备方法与用途
技术领域
本发明属于电催化技术领域，涉及一种纸基纳米金属材料，尤其涉及一种纸基纳米金属材料及其制备方法与用途。
背景技术
近些年来随着现代社会对化石燃料的不断使用，二氧化碳的排放带来了诸多环境问题，包括但不限于气候的变化和环境的恶化。同时由于二氧化碳结构的稳定性，减少大气中二氧化碳含量是难以实现的。尽管已经发现并证明了电化学还原反应的CO2RR方式，但考虑到整体能源效率部分转化方式可能并不适合广泛推广。
CN 107185591A公开了一种可循环使用的负载型纳米银催化材料的制备方法及其应用，尤其涉及一种基于表面功能化纤维素纸基的银纳米催化剂制备方法及其循环催化转化环境污染物的应用。所述可循环使用的纤维素纸基纳米银催化材料的制备方法，以纤维素纸基材料为载体，采用硅烷偶联剂对载体表面进行氨基修饰，修饰后载体表面的氨基与金属前体离子相螯合，经外加还原剂还原后形成纤维素纸基纳米银催化材料。该发明制备的纤维素纸基银纳米催化材料作为4-硝基苯酚还原为4-氨基苯酚反应的催化剂，催化活性高，载体及银纳米稳定性高，催化剂易回收，可重复利用性能好，连续循环使用20次以上仍能保持较高的催化活性。
CN 114108026A公开了一种碳负载巯基包覆银纳米粒子催化剂及其制备方法和应用。本发明在电化学还原电位下利用巯基分子作为锚定剂，使纳米银颗粒原位聚核生长，生成的纳米银与碳载体的结合力稳固，提高了催化剂的结构稳定性和电子传输性能。在构效关系上，银颗粒镶嵌在碳载体上的纳米结构有利于增大催化剂的表面积，为电化学还原反应提供丰富的催化位点，促进反应气体的吸附和脱附，提高了催化剂的电催化活性。实验表明，将该催化剂应用于二氧化碳电化学还原反应中具有较高的法拉第效率，并且该催化剂能够选择性地将二氧化碳转化为一氧化碳，降低反应产物的多样性。该发明的制备方法操作简单可靠，成本低廉，所得催化剂性能良好。
以上技术方案中应用纳米银还原二氧化碳的方法为纤维素负载纳米银颗粒与基于碳纸的纳米银颗粒还原法，其中受限于碳纸与银颗粒的导电性，这会使所制备的催化材料导电性难以提升。另一方面，第二种方法一般使用滴铸法将银纳米颗粒固定在碳纸上，该方法会使附着在碳纸表面的颗粒不牢固，会在使用过程中脱落，不利于长时间的催化实验，同时，滴铸的方式很难保证催化颗粒分布的均匀，纳米材料的聚集很可能会破坏催化材料的疏松多孔的三维立体结构导致气体通过时的接触面积降低影响催化效率。
因此，如何改进纳米银还原二氧化碳的工艺，发明一种操作简单，成本经济且可以大批量生产，同时具有优良的导电性和稳定性的纳米银催化材料是二氧化碳催化还原技术领域亟需解决的问题。
发明内容
鉴于现有技术中存在的问题，本发明提供了一种纸基纳米金属材料及其制备方法与用途，通过将纳米金属线固定于纤维素纸上，避免了纳米金属颗粒不牢固易脱落的问题，提高了稳定性，增加了催化材料的使用寿命，同时，提高了导电性。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
第一方面，本发明提供了一种纸基纳米金属材料，所述纸基纳米金属材料包括纳米金属线和纤维素纸；
所述纳米金属线包括纳米银线、纳米铜线或纳米金线中的任意一种或至少两种的组合；
所述纤维素纸中的纤维素包括纳米纤维素。
本发明所提供的纸基纳米金属材料，通过复合纤维素纸和纳米金属线，具有优良的导电性能，同时，避免了纳米金属颗粒不牢固易脱落的问题，提高了材料的稳定性，增加了材料的使用寿命。
优选地，所述纳米金属线的质量为纤维素纸的0.2～2倍，例如可以是0.2倍、0.5倍、1倍、1.5倍、1.8倍或2倍，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
优选地，所述纤维素纸中的纤维素包括纤维素和/或纤维素衍生物。
优选地，所述纤维素衍生物包括羧基纤维素。
优选地，所述纸基纳米金属材料的厚度为10μm～0.1mm，例如可以是10μm、20μm、50μm、80μm或0.1mm，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
优选地，所述纳米金属线的横向直径为30～150nm，例如可以是30nm、35nm、40nm、45nm、50nm、70nm、80nm、100nm、120nm或150nm，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用，优选为50～100nm。
第二方面，本发明提供了一种根据第一方面所述纸基纳米金属材料的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
(1)纤维素纸进行碎片化后，分散于溶剂中，得到纤维素纸分散液；
(2)纳米金属线分散于溶剂中，得到纳米金属线分散液；
(3)混合并分散步骤(1)所得纤维素纸分散液与步骤(2)所得纳米金属线分散液，进行干燥压制，得到所述纸基纳米金属材料。
本发明提供的制备方法简单快捷，有利于为工业二氧化碳捕捉与催化提供良好的催化材料。
优选地，步骤(1)所述溶剂包括水和/或乙醇。
优选地，步骤(1)所述分散的方法包括乳化分散。
优选地，步骤(2)所述溶剂包括乙醇。
优选地，步骤(2)所述分散的方法包括乳化分散。
优选地，步骤(3)所述分散包括乳化分散和/或搅拌分散。
优选地，所述乳化分散的时间为2～4h，例如可以是2h、2.5h、3h、3.5h或4h，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
优选地，所述搅拌分散的时间为10～14h，例如可以是10h、10.5h、11h、12h、13h或14h，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
优选地，步骤(3)所述干燥包括真空干燥。
优选地，步骤(3)所述干燥的时间为12h以上，例如可以是12h、14h、16h、17h、18h或20h，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
优选地，步骤(3)所述干燥的温度为30～40℃，例如可以是30℃、32℃、34℃、36℃、38℃或40℃，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
优选地，步骤(2)所述纳米金属线包括纳米银线、纳米铜线或纳米金线中的任意一种或至少两种的组合。
作为一种优选技术方案，本发明提供一种纳米银线的制备方法，所述制备方法包括：
(a)混合银盐和封端剂于溶剂中，得到银盐溶液；
(b)混合除杂剂于溶剂中并加热，得到除杂溶液；
(c)混合并加热步骤(a)所得银盐溶液和步骤(b)所得除杂溶液，离心洗涤，得到所述纳米银线。
优选地，步骤(a)所述封端剂包括聚乙烯吡咯烷酮。
优选地，步骤(a)所述溶剂包括乙二醇。
优选地，步骤(a)所述银盐溶液中，银盐的浓度为0.005～0.02g/mL，例如可以是0.005g/mL、0.008g/mL、0.01g/mL、0.15g/mL或0.02g/mL，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
优选地，步骤(a)所述银盐溶液中，封端剂的浓度为0.01～0.04g/mL，例如可以是0.01g/mL、0.015g/mL、0.02g/mL、0.03g/mL或0.04g/mL，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
优选地，步骤(b)所述除杂剂包括铜盐和/或铁盐。
优选地，步骤(b)所述溶剂包括乙二醇。
优选地，步骤(a)所得银盐溶液和步骤(b)所得除杂溶液的体积比为(1～1.5):1，例如可以是1:1、1.1:1、1.2:1、1.3:1、1.4:1或1.5:1，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
优选地，步骤(c)所述加热的温度为140～160℃，例如可以是140℃、145℃、150℃、155℃或160℃，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
优选地，步骤(c)所述加热的时间为30～120min，例如可以是30min、50min、70min、90min、110min或120min，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
示例性地，本发明提供一种纳米铜线的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
混合氯化铜、无水葡萄糖、羟胺溶液和去离子水，搅拌均匀，在120℃油浴中加热3个小时，得到所述纳米铜线。
作为本发明第二方面所述制备方法的一种优选技术方案，所述制备方法包括如下步骤：
(1)纤维素纸进行碎片化后，乳化分散于溶剂中，得到纤维素纸分散液；所述溶剂包括水和/或乙醇；
(2)纳米金属线乳化分散于乙醇中，得到纳米金属线分散液；
(3)混合步骤(1)所得纤维素纸分散液与步骤(2)所得纳米金属线分散液，乳化分散2～4h，搅拌分散10～14h，30～40℃的温度下真空干燥12h以上，得到所述纸基纳米金属材料。
第三方面，本发明提供一种根据第一方面所述纸基纳米金属材料的用途，所述纸基纳米金属材料用于催化还原二氧化碳。
由以上技术方案，本发明的有益效果如下：
(1)本发明所提供的纸基纳米金属材料，通过复合纤维素纸和纳米金属线，具有优良的导电性能，同时，避免了纳米金属颗粒不牢固易脱落的问题，提高了材料的稳定性，增加了材料的使用寿命。
(2)本发明提供的制备方法简单快捷，有利于为工业二氧化碳捕捉与催化提供良好的催化材料。该材料不仅可以将二氧化碳气体转化为燃料，而且还开创了不稳定和间歇性可再生能源的储存。通过使用可再生能源，这些转换技术有望循环利用二氧化碳，改善现代人类碳循环，永久性稳定大气中的二氧化碳含量。
附图说明
图1是本发明实施例1所述纳米银线的扫描电镜图。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。但下述的实例仅仅是本发明的简易例子，并不代表或限制本发明的权利保护范围，本发明的保护范围以权利要求书为准。
实施例1
本发明提供一种纸基纳米金属材料，所述纸基纳米金属材料包括纳米银线和纤维素纸。以质量百分数计，所述纳米银线的质量为纤维素纸的质量为1倍。所述纸基纳米金属材料的厚度为50μm。
所述纸基纳米金属材料的制备方法包括如下步骤：
(1)纳米纤维素纸(Whatman No.1)进行碎片化后，乳化分散于乙醇中，得到纤维素纸分散液；
(2)纳米银线乳化分散于乙醇中，得到纳米金属线分散液；
(3)混合步骤(1)所得纤维素纸分散液与步骤(2)所得纳米金属线分散液，乳化分散3h，搅拌分散12h，35℃的温度下真空干燥13h，得到所述纸基纳米金属材料。
所述纳米银线的横向直径为40nm，扫描电镜图如图1所示。
所述纳米银线的制备方法如下：
(a)混合硝酸银和聚乙烯吡咯烷酮(分子量为58000)于乙二醇中，得到银盐溶液；在银盐溶液中，所述银盐的浓度为0.01g/mL，所述聚乙烯吡咯烷酮的浓度为0.02g/mL；
(b)混合氯化铜于乙二醇中并在160℃温度下加热，得到除杂溶液，除杂溶液中氯化铜的浓度为0.6mM；
(c)以体积比为1.2:1混合并加热步骤(a)所得银盐溶液和步骤(b)所得除杂溶液，加热的温度为160℃，加热的时间为90min，离心洗涤，得到所述纳米银线。
实施例2
本发明提供一种纸基纳米金属材料，所述纸基纳米金属材料包括纳米银线和细菌纤维素纸。所述纳米银线的质量为细菌纤维素纸的质量0.2倍。所述纸基纳米金属材料的厚度为10μm。
所述纸基纳米金属材料的制备方法包括如下步骤：
(1)羧基纤维素纸进行碎片化后，乳化分散于乙醇中，得到纤维素纸分散液；
(2)纳米银线乳化分散于乙醇中，得到纳米金属线分散液；
(3)混合步骤(1)所得纤维素纸分散液与步骤(2)所得纳米金属线分散液，乳化分散2h，搅拌分散14h，30℃的温度下真空干燥20h，得到所述纸基纳米金属材料。
所述纳米银线的横向直径为30nm，制备方法如下：
(a)混合硝酸银和聚乙烯吡咯烷酮(分子量为59000)于乙二醇中，得到银盐溶液；在银盐溶液中，所述银盐的浓度为0.005g/mL，所述聚乙烯吡咯烷酮的浓度为0.01g/mL；
(b)混合氯化铜于乙二醇中并在160℃温度下加热，得到除杂溶液，除杂溶液中氯化铜的浓度为0.4mM；
(c)以体积比为1:1混合并加热步骤(a)所得银盐溶液和步骤(b)所得除杂溶液，加热的温度为140℃，加热的时间为120min，离心洗涤，得到所述纳米银线。
实施例3
本发明提供一种纸基纳米金属材料，所述纸基纳米金属材料包括纳米银线和羧基纤维素纸。所述纳米银线的质量为所述羧基纤维素纸的质量的2倍。所述纸基纳米金属材料的厚度为0.1mm。
所述纸基纳米金属材料的制备方法包括如下步骤：
(1)纳米纤维素纸进行碎片化后，乳化分散于乙醇中，得到纤维素分散液；
(2)纳米银线乳化分散于乙醇中，得到纳米金属线分散液；
(3)混合步骤(1)所得纤维素纸分散液与步骤(2)所得纳米金属线分散液，乳化分散4h，搅拌分散10h，40℃的温度下真空干燥12h，得到所述纸基纳米金属材料。
所述纳米银线的横向直径为50nm，制备方法如下：
(a)混合硝酸银和聚乙烯吡咯烷酮(分子量为57000)于乙二醇中，得到银盐溶液；在银盐溶液中，所述银盐的浓度为0.02g/mL，所述聚乙烯吡咯烷酮的浓度为0.04g/mL；
(b)混合氯化铜于乙二醇中并在150℃温度下加热，得到除杂溶液，除杂溶液中氯化铜的浓度为0.8mM；
(c)以体积比为1.5:1混合并加热步骤(a)所得银盐溶液和步骤(b)所得除杂溶液，加热的温度为150℃，加热的时间为30min，离心洗涤，得到所述纳米银线。
实施例4
本发明提供一种纸基纳米金属材料，所述纸基纳米金属材料包括纳米铜线和细菌纤维素纸。所述纳米铜线的质量为所述细菌纤维素纸的质量为1倍。所述纸基纳米金属材料的厚度为50μm。
所述纸基纳米金属材料的制备方法包括如下步骤：
(1)羧基纤维素纸进行碎片化后，乳化分散于乙醇中，得到纤维素纸分散液；
(2)纳米铜线乳化分散于乙醇中，得到纳米金属线分散液；
(3)混合步骤(1)所得纤维素纸分散液与步骤(2)所得纳米金属线分散液，乳化分散3h，搅拌分散12h，35℃的温度下真空干燥13h，得到所述纸基纳米金属材料。
实施例5
本发明提供一种纸基纳米金属材料，所述纸基纳米金属材料包括纳米金线和细菌纤维素纸。所述纳米铜线的质量为所述细菌纤维素纸的质量为1倍。所述纸基纳米金属材料的厚度为50μm。
所述纸基纳米金属材料的制备方法包括如下步骤：
(1)纤维素纸进行碎片化后，乳化分散于乙醇中，得到纤维素纸分散液；
(2)纳米金线乳化分散于乙醇中，得到纳米金属线分散液；
(3)混合步骤(1)所得纤维素纸分散液与步骤(2)所得纳米金属线分散液，乳化分散3h，搅拌分散12h，35℃的温度下真空干燥13h，得到所述纸基纳米金属材料。
实施例6
本实施例提供了一种纸基纳米金属材料，除所述纳米银线的质量为纤维素纸的质量为0.1倍，其余与实施例1相同。
实施例7
本实施例提供了一种纸基纳米金属材料，除所述纳米银线的质量为所述纤维素纸的2.5倍，其余与实施例1相同。
实施例8
本实施例提供了一种纸基纳米金属材料，除所述纳米银线的横向直径为100nm外，其余与实施例1相同。
实施例9
本实施例提供了一种纸基纳米金属材料，除所述纳米银线的横向直径为150nm外，其余与实施例1相同。
对比例1
本对比例提供了一种纸基纳米金属材料，所述纸基纳米金属材料根据CN107185591A所提供的方法制备。
对比例2
本对比例提供了一种纳米金属线材料，所述纳米银线的横向直径为40nm。
所述纳米银线的制备方法如下：
(a)混合硝酸银和聚乙烯吡咯烷酮(分子量为58000)于乙二醇中，得到银盐溶液；在银盐溶液中，所述银盐的浓度为0.01g/mL，所述聚乙烯吡咯烷酮的浓度为0.02g/mL；
(b)混合氯化铜于乙二醇中并在160℃温度下加热，得到除杂溶液，除杂溶液中氯化铜的浓度为0.6mM；
(c)混合并加热步骤(a)所得银盐溶液和步骤(b)所得除杂溶液，加热的温度为160℃，加热的时间为90min，离心洗涤，得到所述纳米银线。
对比例3
本对比例提供了一种纸基材料，所述纸基材料为纤维素纸。
将上述所得材料，一个带有标准三电极系统的气密H型电池将被用于电化学实验。催化材料(1×1cm2)将被用作工作电极。饱和甘汞参比电极(SCE)将与工作电极放在阴极区。反电极(石墨)将在阳极室中。质子交换膜(Nafion-117)被用来分隔阳极区和阴极区。这两个隔室将充满25mL预饱和的KHCO3和CO2。CO2以20sccm的流速通入工作电极附近，该电极出气口处与GC相连，使用LSV选择正确的电压，并测试得到纳米金属线材料的电阻表示其导电性，通过CO(面积外标法)来检测反应生成的CO，反应时间表示纳米金属线材料的稳定性，通过法拉第效率计算该反应的CO选择性。
表1
试验编号 导电性 稳定性 催化还原CO<sub>2</sub>效果
实施例1 9.3mΩ.cm<sup>2</sup> 100h 92.6％
实施例2 6mΩ.cm<sup>2</sup> 26h 93.8％
实施例3 8mΩ.cm<sup>2</sup> 50h 97.1％
实施例4 5.9mΩ.cm<sup>2</sup> 5h 76％
实施例5 11.3mΩ.cm<sup>2</sup> 7h 90％
实施例6 11.4mΩ.cm<sup>2</sup> 65h 87％
实施例7 8.1mΩ.cm<sup>2</sup> 4h 77.1％
实施例8 8.2mΩ.cm<sup>2</sup> 34h 77.6％
实施例9 7.9mΩ.cm<sup>2</sup> 32h 64％
对比例1 6.2mΩ.cm<sup>2</sup> 12h 22％
对比例2 8.9mΩ.cm<sup>2</sup> 18h 21％
对比例3 10.0MΩ.cm<sup>2</sup> --- 0.3％
从表1中的数据额可以得出如下结论：
(1)由实施例1-5可知，本发明所提供的纸基纳米金属材料，通过复合纤维素纸和纳米金属线，具有优良的导电性能，同时，避免了纳米金属颗粒不牢固易脱落的问题，提高了材料的稳定性，增加了材料的使用寿命。
(2)由实施例6、7与实施例1的比较可知，当纳米金属线与纤维素纸的质量比不在发明所提供的优选范围内时，纸基纳米金属材料的导电性差，稳定性低且催化还原效果不理想。
(3)由实施例8、9与实施例1的比较可知，当所述纳米金属线的横向直径不在本发明所提供的优选范围内时，纸基纳米金属材料的导电性差，稳定性低且催化还原效果不理想。
(4)由对比例1与实施例1的比较可知，当纤维素纸上复合纳米金属颗粒时，纸基纳米金属材料的导电性差，稳定性低且催化还原效果不理想。
(5)由对比例2、3与实施例1的比较可知，当不进行纤维素纸与纳米金属线复合时，导电性差，稳定性低且催化还原效果不理想。
综上所述，本发明所提供的纸基纳米金属材料，通过复合纤维素纸和纳米金属线，具有优良的导电性能，同时，避免了纳米金属颗粒不牢固易脱落的问题，提高了材料的稳定性，增加了材料的使用寿命。
本发明通过上述实施例来说明本发明的详细结构特征，但本发明并不局限于上述详细结构特征，即不意味着本发明必须依赖上述详细结构特征才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明所选用部件的等效替换以及辅助部件的增加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种纸基纳米金属材料，其特征在于，所述纸基纳米金属材料包括纳米金属线和纤维素纸；
所述纳米金属线包括纳米银线、纳米铜线或纳米金线中的任意一种或至少两种的组合；
所述纤维素纸中的纤维素包括纳米纤维素。
2.根据权利要求1所述的纸基纳米金属材料，其特征在于，所述纳米金属线的质量为纤维素纸的0.2～2倍；
优选地，所述纤维素纸中的纤维素包括纤维素和/或纤维素衍生物；
优选地，所述纤维素衍生物包括羧基纤维素。
3.根据权利要求1或2所述的纸基纳米金属材料，其特征在于，所述纸基纳米金属材料的厚度为10μm～0.1mm；
优选地，所述纳米金属线的横向直径为30～150nm，优选为50～100nm。
4.一种根据权利要求1-3任一项所述纸基纳米金属材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
(1)纤维素纸进行碎片化后，分散于溶剂中，得到纤维素纸分散液；
(2)纳米金属线分散于溶剂中，得到纳米金属线分散液；
(3)混合并分散步骤(1)所得纤维素纸分散液与步骤(2)所得纳米金属线分散液，进行干燥压制，得到所述纸基纳米金属材料。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述溶剂包括水和/或乙醇；
优选地，步骤(1)所述分散的方法包括乳化分散；
优选地，步骤(2)所述溶剂包括乙醇；
优选地，步骤(2)所述分散的方法包括乳化分散。
6.根据权利要求4或5所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述分散包括乳化分散和/或搅拌分散；
优选地，所述乳化分散的时间为2～4h；
优选地，所述搅拌分散的时间为10～14h；
优选地，步骤(3)所述干燥包括真空干燥；
优选地，步骤(3)所述干燥的时间为12h以上；
优选地，步骤(3)所述干燥的温度为30～40℃。
7.根据权利要求4-6任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述纳米金属线包括纳米银线、纳米铜线或纳米金线中的任意一种或至少两种的组合。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述纳米银线的制备方法包括：
(a)混合银盐和封端剂于溶剂中，得到银盐溶液；
(b)混合除杂剂于溶剂中并加热，得到除杂溶液；
(c)混合并加热步骤(a)所得银盐溶液和步骤(b)所得除杂溶液，离心洗涤，得到所述纳米银线；
优选地，步骤(a)所述封端剂包括聚乙烯吡咯烷酮；
优选地，步骤(a)所述银盐溶液中，银盐的浓度为0.005～0.02g/mL；
优选地，步骤(a)所述银盐溶液中，封端剂的浓度为0.01～0.04g/mL；
优选地，步骤(b)所述除杂剂包括铜盐和/或铁盐；
优选地，步骤(a)所得银盐溶液和步骤(b)所得除杂溶液的体积比为(1～1.5):1；
优选地，步骤(c)所述加热的温度为140～160℃；
优选地，步骤(c)所述加热的时间为30～120min。
9.根据权利要求4-8任一项所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
(1)纤维素纸进行碎片化后，乳化分散于溶剂中，得到纤维素纸分散液；所述溶剂包括水和/或乙醇；
(2)纳米金属线乳化分散于乙醇中，得到纳米金属线分散液；
(3)混合步骤(1)所得纤维素纸分散液与步骤(2)所得纳米金属线分散液，乳化分散2～4h，搅拌分散10～14h，30～40℃的温度下真空干燥12h以上，得到所述纸基纳米金属材料。
10.一种根据权利要求1-3任一项所述纸基纳米金属材料的用途，其特征在于，所述纸基纳米金属材料用于催化还原二氧化碳。
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