[发明专利]铜锑单原子合金催化剂的制备方法和二氧化碳还原应用

权利要求书

1.铜锑单原子合金纳米催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：将氯化锑分散在去离子水中，加入柠檬酸后得到混合液A；将二水合氯化铜分散在去离子水中，得到溶液B；

步骤2：将混合液A、溶液B、盐酸和去离子水混合，得到锑离子的摩尔浓度为0.01~0.2摩尔每升的混合液C；其中，锑离子与铜离子的摩尔比为1: （5~100）；

步骤3：在-10℃~-1℃下将混合液C冰浴静置30～200分钟，倒入硼氢化钠水溶液中，得到混合液D，在室温下静置反应，经多次离心、洗涤、干燥、研磨后，得到铜锑单原子合金纳米催化剂。

2.根据权利要求1所述铜锑单原子合金纳米催化剂的制备方法，其特征在于，所述混合液A中氯化锑和柠檬酸的摩尔比为（0.25~1）：（0.75~3）。

3.根据权利要求1所述铜锑单原子合金纳米催化剂的制备方法，其特征在于，步骤2中采用的盐酸的摩尔浓度为0.2~5摩尔每升，加入盐酸后所得混合液C的pH值为0.5~2。

4.根据权利要求1所述铜锑单原子合金纳米催化剂的制备方法，其特征在于，所述混合液A中氯化锑的摩尔浓度为0.025~0.1摩尔每升，溶液B中氯化铜的摩尔浓度为0.5~2摩尔每升；步骤2中混合液A、溶液B、盐酸和去离子水的体积比为（1~5）：（1~4）：（0.5~2）：（5~50）。

5.根据权利要求1所述铜锑单原子合金纳米催化剂的制备方法，其特征在于，步骤3中硼氢化钠水溶液的摩尔浓度为0.5~2摩尔每升，混合液D中混合液C与硼氢化钠水溶液的体积比为（1.5~12.2）：（1~4）。

6.根据权利要求1所述铜锑单原子合金纳米催化剂的制备方法，其特征在于，步骤3中混合液C倒入硼氢化钠水溶液的速度为1毫升每分钟~20毫升每秒，混合液D在室温下静置时间为30~180分钟。

7.根据权利要求1~6任一所述铜锑单原子合金纳米催化剂的制备方法，其特征在于，所述铜锑单原子合金纳米催化剂为负载有不同浓度锑原子的铜纳米颗粒，且各锑原子相互孤立。

8.根据权利要求7所述铜锑单原子合金纳米催化剂的制备方法，其特征在于，所述锑原子的原子占比为1%~15%。

9.根据权利要求7所述铜锑单原子合金纳米催化剂的制备方法，其特征在于，所述铜纳米颗粒包括铜纳米球、铜纳米立方体、铜纳米棒、铜纳米片或铜纳米线。

10.根据权利要求1~6任一所述方法得到的铜锑单原子合金纳米催化剂在二氧化碳还原中的应用。