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专利号: 2021114174174
申请人: 广州大学
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:2026-04-06
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种CO2电化学还原制CO的Ni@NC‑X电催化剂的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤1,先将炭黑和甲酰胺混合,再加入乙酸镍超声处理,得到均匀分散的混合反应液;

步骤2,将混合反应液倒入水热釜中水热反应,反应结束后自然冷却至室温,然后依次经过过滤、分离、洗涤和干燥后,得到黑色固体;

步骤3,将黑色固体置于氮气保护下的反应器中,程序升温热处理,然后在氮气保护下自然冷却至室温,得到粉末材料;

步骤4,将粉末材料研磨均匀,在氢卤酸中搅拌浸沥,过滤分离收集滤渣,依次经过洗涤和干燥,得到Ni@NC‑X电催化剂;

所述步骤4中,氢卤酸为氢溴酸或氢碘酸,氢卤酸的浓度为5~10mol/L,浸沥时间为12~48h。

2.根据权利要求1所述的一种CO2电化学还原制CO的Ni@NC‑X电催化剂的制备方法,其特征在于,所述步骤1中,炭黑:甲酰胺:乙酸镍的质量比为1:150~400:5~20。

3.根据权利要求1所述的一种CO2电化学还原制CO的Ni@NC‑X电催化剂的制备方法,其特征在于,所述步骤1中,炭黑和甲酰胺混合后超声分散20min,加入乙酸镍后再超声分散

20min。

4.根据权利要求1所述的一种CO2电化学还原制CO的Ni@NC‑X电催化剂的制备方法,其特征在于,所述步骤2中,水热反应的条件为:在160~220℃的水热温度下,水热反应10~24h。

5.根据权利要求4所述的一种CO2电化学还原制CO的Ni@NC‑X电催化剂的制备方法,其特征在于,所述步骤2中,水热反应的条件为水热温度180~200℃,反应时间12~18h。

6.根据权利要求1所述的一种CO2电化学还原制CO的Ni@NC‑X电催化剂的制备方法,其特征在于,所述步骤2中,洗涤过程为:将过滤得到的滤饼采用去离子水洗涤3次;干燥的条件为:在60℃下真空干燥8~12h。

7.根据权利要求1所述的一种CO2电化学还原制CO的Ni@NC‑X电催化剂的制备方法,其特征在于,所述步骤3中,程序升温热处理是先升温到120℃,保温1~2h;再从120℃升温到400℃,保温1~2h;之后从400℃升温到600~900℃,保温2~4h;其中,升温速率为5~20℃/min。

8.根据权利要求1所述的一种CO2电化学还原制CO的Ni@NC‑X电催化剂的制备方法,其特征在于,所述步骤4中,浸沥时间为24~48h。

9.一种CO2电化学还原制CO的Ni@NC‑X电催化剂,其特征在于,所述Ni@NC‑X电催化剂是使用权利要求1~8任意之一所述的一种CO2电化学还原制CO的Ni@NC‑X电催化剂的制备方法制备得到。