[发明专利]用于二氧化碳电化学还原的单原子催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种单原子催化剂的制备方法，其特征在于，包括：将2-甲基咪唑、硝酸锌和镍盐混合，而后进行煅烧。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述煅烧为：以5±0.5℃/min的升温速率，从25℃升温至1000±50℃，保持3.5-4.5h；

优选地，所述煅烧在氮气气氛或氩气气氛下进行。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述镍盐为硝酸镍；所述硝酸锌和所述镍盐的摩尔比为1：(3-5)。

4.根据权利要求1-3任一项所述的制备方法，其特征在于，所述硝酸锌和所述镍盐的总量与所述2-甲基咪唑的摩尔比为1：(7-9)。

5.根据权利要求1-4任一项所述的制备方法，其特征在于，所述混合在溶剂中进行，所述溶剂为甲醇；所述溶剂的用量为使其中的金属盐浓度在35-45mg/mL之间。

6.根据权利要求1-5任一项所述的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将硝酸锌和镍盐溶解于甲醇中，得预混液；

(2)将2-甲基咪唑和所述预混液混合，并在900-1100r/min下搅拌11-13h，离心取沉淀，干燥后进行煅烧。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，

步骤(2)中：

所述沉淀在进行干燥前，用甲醇洗涤2-4次；和/或，

所述干燥在50-70℃、真空条件下进行11-13h。

8.一种单原子催化剂，其特征在于，其由权利要求1-7任一项所述的制备方法制得。

9.权利要求8所述的单原子催化剂在二氧化碳电化学还原中的应用。

10.一种一氧化碳的制备方法，其特征在于，以二氧化碳为原料，在权利要求8所述的单原子催化剂的作用下，进行电化学还原反应；

优选地，所述电化学还原反应在碳酸氢钾溶液中进行；

更优选地，所述电化学还原反应的温度为20-30℃，压力为0.05-0.2MPa。