[发明专利]CuO电极制备方法及电催化合成醇类化合物的应用

权利要求书

1.一种CuO电极制备方法，其特征在于以Cu(NO₃)₂为铜源、苯均四甲酸和三乙烯二胺为双配体，通过水热一步法合成的前驱体经高温煅烧为CuO电极材料，具体制备包括以下步骤：

a、前驱体的制备

将三水合硝酸铜与N,N-二甲基甲酰胺、苯均四甲酸和三乙烯二胺六水按1 mmol∶50~60mL∶0.27 ~ 6.70 mmol∶0.14 ~ 3.55 mmol混合，在100 ~ 140℃温度下反应6 ~ 96 h，反应液经乙醇抽滤洗涤后干燥得前驱体；

b、CuO电极材料的制备

将上述制备的前驱体在300 ~ 700℃温度下煅烧1 ~ 12 h，其升温速率为5℃/min，煅烧后制得CuO电极材料；

c、修饰电极的制备

将上述制备的CuO电极材料与Nafion 117和去离子水按1g∶4 ~ 8mL∶8 ~16mL重量体积比混合，超声分散后均匀涂覆于碳纸两面，晾干后制成1.5 cm×1.5 cm的修饰电极，其涂覆量为0.2 ~ 5 mg/cm²。

2. 一种权利要求1所述CuO电极制备方法制备的CuO电极电催化应用，其特征在于将CuO修饰电极作为两室型电解池的阴极与铂片阳极用于CO₂合成醇类化合物的电还原反应，具体应用按下述步骤进行：

a、电解液的制备

将0.1 ~ 0.5 M的KHCO₃、KI、KBr或KCl水溶液放置在由阳离子交换膜分隔的两室型电解池；

b、电解反应

常压下，向上述阴极电解液中通入CO₂至饱和，然后以1 ~ 20 mA cm^-2的恒电流密度进行电化学催化CO₂制备醇的还原反应，其CO₂压力为1 atm，电解温度为10 ~ 30 ℃，电解电量为25 ~ 200 C。