[发明专利]一种氢燃料电池异质结材料及其制备方法、电催化二氧化碳还原在审
申请号: | 202110915291.7 | 申请日: | 2021-08-10 |
公开(公告)号: | CN113637991A | 公开(公告)日: | 2021-11-12 |
发明(设计)人: | 陈敏康;林洪栋;周慧彬;汪海涛;王干军;冯国鹏;刘文浩;姜山;陆文伟;梁建辉;黄智勇;陈嘉豪;黄锦坚;刘石;刘志刚;凌彬 | 申请(专利权)人: | 广东电网有限责任公司;广东电网有限责任公司中山供电局 |
主分类号: | C25B3/26 | 分类号: | C25B3/26;C25B3/03;C25B3/07;C22C9/00;B22F9/22;C25B11/052;C25B11/091;C25B1/02 |
代理公司: | 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 | 代理人: | 彭东威 |
地址: | 510600 广东*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 燃料电池 异质结 材料 及其 制备 方法 电催化 二氧化碳 还原 | ||
1.一种铜/铜钨合金异质结材料,其特征在于,包括:铜单质和铜钨合金以及铜/铜钨合金的异质结构;
所述铜单质与所述铜钨合金形成异质结构。
2.根据权利要求1所述的铜/铜钨合金异质结材料,其特征在于,所述铜/铜钨合金异质结材料中铜单质的质量含量为21.7~31.7wt%;
所述铜钨合金异质结纳米粒子中铜含量为51~61wt%。
3.根据权利要求1所述的铜/铜钨合金异质结材料,其特征在于,所述铜/铜钨合金异质结材料的粒径为30~40nm。
4.一种铜/铜钨合金异质结材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1:将钨源溶于异丙醇,将异丙醇蒸干产生异丙醇钨;
步骤2:在碱性环境中,将异丙醇钨的异丙醇溶液加入到有机溶剂中,然后加入表面活性剂,形成混合分散液;
步骤3:将铜源溶于有机溶剂,加入表面活性剂和去离子水,获得的溶液滴加步骤2混合分散液中,然后加入正硅酸乙酯混合,再加入甲醇使沉淀析出;
步骤4:在氢气保护下,热解还原后,得到铜/铜钨合金异质结材料。
5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述热解还原后,得到所述铜/铜钨合金异质结材料前,还包括:采用酸性试剂除去所述铜/铜钨合金异质结材料表面的二氧化硅保护壳。
6.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述热解还原的温度为800-1000℃,时间为5-7h。
7.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述铜源与钨源的摩尔比为1:(5.77~5.83);
所述异丙醇钨与与表面活性剂的用量比为(0.5~0.6)g:(57~65)mL。
8.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述钨源为五氯化钨或四氯化钨;
所述铜源为氯化铜或硝酸铜。
9.权利要求1至3任意一项所述的铜/铜钨合金异质结材料或权利要求4至8任意一项所述的制备方法制得的铜/铜钨合金异质结材料在电催化还原二氧化碳中的应用。
10.一种电催化二氧化碳电极,其特征在于,包括:电极本体和涂覆在所述电极本体上的权利要求1至3任意一项所述的铜/铜钨合金异质结材料或权利要求4至8任意一项所述的制备方法制得的铜/铜钨合金异质结材料。
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