[发明专利]一种基于熔盐电化学法制备碳纳米管包覆金属材料的方法

权利要求书

1.一种基于熔盐电化学法零排放CO₂制备碳纳米管包覆金属材料的方法，其特征在于，所述方法在惰性气体环境中，以金属氧化物为金属源，以熔盐为反应介质，在碳素阳极和导电阴极作用下，进行高温熔盐电解反应，并在所述导电阴极处得到碳纳米管包覆的金属材料，在所述碳素阳极处析出氧气，其中阳极析出的CO₂和熔盐中的金属氧化物在阴极转化为碳纳米管包覆的金属材料，所述熔盐中还添加有促进所述金属氧化物在所述熔盐中溶解的助溶氧化物，所述助溶氧化物包括CaO、Li₂O、Na₂O或BaO中的至少一种。

2.根据权利要求1所述的基于熔盐电化学法零排放CO₂制备碳纳米管包覆金属材料的方法，其特征在于，所述金属氧化物包括SnO₂、GeO₂、Bi₂O₃、ZnO、Fe₂O₃、Fe₃O₄、NiO、Co₂O₃、Co₃O₄、Ag₂O、Ga₂O₃、Na₂GeO₃、CaGeO₃、BaGeO₃、Na₂Fe₂O₄、CaFe₂O₄、Na₂SnO₃、CaSnO₃或BaSnO₃中的至少一种。

3.根据权利要求1或2所述的基于熔盐电化学法零排放CO₂制备碳纳米管包覆金属材料的方法，其特征在于，所述熔盐包括LiCl，NaCl，KCl、CaCl₂、MgCl₂、BaCl₂、Na₂CO₃、K₂CO₃、Li₂CO₃或CaCO₃中的至少一种。

4.根据权利要求1或2所述的基于熔盐电化学法零排放CO₂制备碳纳米管包覆金属材料的方法，其特征在于，所述碳素阳极包括石墨、无定型碳、生物质热解获得的碳、碳纳米管、石墨烯、石墨氧化物或还原氧化石墨烯电极。

5.根据权利要求1或2所述的基于熔盐电化学法零排放CO₂制备碳纳米管包覆金属材料的方法，其特征在于，所述导电阴极包括石墨、碳布、碳纸、Ni、Cu、Mo、Fe、Ti或W电极。

6.根据权利要求1所述的基于熔盐电化学法零排放CO₂制备碳纳米管包覆金属材料的方法，其特征在于，所述助溶氧化物的添加量占所述熔盐质量的0.1-10wt%。

7.根据权利要求1或2所述的基于熔盐电化学法零排放CO₂制备碳纳米管包覆金属材料的方法，其特征在于，所述熔盐电解反应的温度为300-1000℃，控制电解槽压为0.5-10V。