申请/专利权人：复旦大学

申请日：2024-01-15

公开（公告）日：2024-04-26

公开（公告）号：CN117926329A

主分类号：C25B11/091

分类号：C25B11/091;C25B3/07;C25B3/25;C25B3/26

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.05.14#实质审查的生效;2024.04.26#公开

摘要：本发明属于电化学催化技术领域，具体为一种非金属掺杂铜铜氧化物催化剂及其制备方法。本发明利用真空等离子体处理技术合成富含缺陷的铜基催化剂，即有非金属元素均匀掺杂于铜基催化剂表面，促进铜原子到非金属原子的局域电子转移，使铜原子呈现缺电子特征。该催化剂富含晶界、位错等缺陷，在铜表面形成丰富的表、界面应力，实现强的*CO键以及高的表面*CO覆盖率，同时缺电子的铜位点克服表面*CO吸附过强所带来的C‑C偶联能量壁垒，促进*OCCO二聚体的形成，提高随后的*CO‑*OCCOH偶联概率，提升CO电合成C3产物的效果，提高二氧化碳一氧化碳电化学还原反应中的长碳链多碳产物选择性，并提高反应速率、能量转换效率及反应物转化率。

主权项：1.一种非金属掺杂铜铜氧化物催化剂的制备方法，其特征在于，具体步骤为：1制备分散剂，并将含有铜氧化合物的纳米级粉末加入到所述分散剂中，并进一步加入粘结剂，搅拌，以产生均匀分散的混合浆料；2将所述混合物浆料喷涂或滴涂于放置在热台上的导电基材上，并蒸干分散剂；3将上述导电基材放置于等离子体清洗机中，进行真空等离子体处理；进行真空等离子体处理的气氛中含有非金属调节剂元素，经过真空等离子体处理，使气氛中的非金属调节剂元素取代铜氧化合物表面的氧原子，进入铜氧化合物晶格之中，形成非金属掺杂铜氧化合物；4将上述含有非金属调节剂元素掺杂的铜氧化合物的导电基材放置于相应的电解液中，持续通入一氧化碳，对所述导电基材施加还原电位，进行电化学还原反应，还原所生成的催化剂，即为所述的非金属掺杂铜铜氧化物催化剂，也称非金属掺杂铜基催化剂；导电基材上非金属掺杂铜铜氧化物催化剂的负载量为0.2mgcm2-1.5mgcm2；所述非金属调节剂元素选自N、C、Cl及S；所述铜基催化剂中的铜元素与所述调节剂非金属元素的原子摩尔配比为1:0.05-5。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 复旦大学 一种非金属掺杂铜/铜氧化物催化剂及其制备方法

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