[发明专利]用表面配体调节CO2

权利要求书

1.一种用于制备催化金属结构的方法，所述方法包括：

提供包含至少一种初始表面配体的初始金属结构，以及

用至少一种表面配体取代所述初始表面配体以提供所述催化金属结构，

其中所述催化金属结构包含金属，所述金属选自：铁、钴；铁、钴、铜中至少两者的合金；以及它们的组合，

其中所述催化金属结构被构造成催化CO₂还原反应，

其中所述初始表面配体选自油胺、三辛基膦、以及它们的组合。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述催化金属结构包括金属纳米粒子。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述催化金属结构包括金属微片。

4.根据权利要求1所述的方法，其中提供所述初始金属结构包括制备金属络合物，以及

使所述金属络合物与所述初始表面配体反应以提供所述初始金属结构。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少一种表面配体选自肼、乙二胺、丙二胺、丁二胺、三甲胺、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、辛硫醇、乙硫醇、丙硫醇、丁硫醇、戊硫醇、己硫醇、以及它们的组合。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述初始表面配体具有第一配位强度，并且所述至少一种表面配体具有大于所述第一配位强度的第二配位强度。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述初始表面配体具有第一长度，并且所述至少一种表面配体具有比所述第一长度短的第二长度。

8.根据权利要求1所述的方法，其中用所述一种或多种表面配体取代所述初始金属结构的所述初始表面配体包括将所述初始金属结构与所述一种或多种表面配体混合。

9.根据权利要求1所述的方法，其中所述催化金属结构具有产物选择性，使得所述CO₂还原反应的至少一种反应产物在相对于RHE的一定电势下的法拉第效率为至少20％，其中所述至少一种反应产物由CH₄组成。

10.根据权利要求1所述的方法，其中所述催化金属结构具有产物选择性，使得所述CO₂还原反应的至少一种反应产物在相对于RHE的一定电势下的法拉第效率为至少40％，其中所述至少一种反应产物由CH₄组成。

11.根据权利要求1所述的方法，其中所述催化金属结构具有产物选择性，使得所述CO₂还原反应的至少一种反应产物在相对于RHE的一定电势下的法拉第效率为至少20％，其中所述至少一种反应产物由CO组成。

12.一种催化金属结构，所述催化金属结构包括具有经由配位键合附接到其表面的一种或多种表面配体的金属结构，其中所述催化金属结构通过用至少一种表面配体取代初始金属结构中所包含的至少一种初始表面配体而被提供，其中所述金属结构包含金属，所述金属选自：铁、钴；铁、钴、铜中至少两者的合金；以及它们的组合，其中所述催化金属结构被构造成催化CO₂还原反应，其中用于制备所述催化金属结构的初始表面配体选自油胺、三辛基膦、以及它们的组合。

13.根据权利要求12所述的催化金属结构，其中所述催化金属结构包括金属纳米粒子。

14.根据权利要求12所述的催化金属结构，其中所述催化金属结构包括金属微片。

15.根据权利要求12所述的催化金属结构，其中至少一种表面配体选自肼、乙二胺、丙二胺、丁二胺、三甲胺、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、辛硫醇、乙硫醇、丙硫醇、丁硫醇、戊硫醇、己硫醇、以及它们的组合。