[发明专利]钙钛矿型氧化物表面原位脱溶纳米铜催化剂在电催化二氧化碳还原中的应用

权利要求书

1.一种钙钛矿型氧化物表面原位脱溶纳米铜催化剂，其特征在于，其分子式为A_xB_yO_3±δ-Cu_z，其中A为碱金属、碱土金属或稀土金属中的至少一种，B为Ti、Cr、Sc、Zr、Al、Nb、Sn、Ga和Hf中的至少一种，0.7x≤y≤0.9，0.02z≤0.3，δ为氧晶格缺陷/富余数。

2.根据权利要求1所述的钙钛矿型氧化物表面原位脱溶纳米铜催化剂，其特征在于，A为La、Sr、Pr、Ba、Ca、Nd中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的钙钛矿型氧化物表面原位脱溶纳米铜催化剂，其特征在于，B为Ti、Cr、Zr、Nb和Ga中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的钙钛矿型氧化物表面原位脱溶纳米铜催化剂，其特征在于，0.8≤x≤0.9，y＝0.9，0.1≤z≤0.3。

5.根据权利要求1所述的钙钛矿型氧化物表面原位脱溶纳米铜催化剂，其特征在于，其分子式为以下之一：La_0.4Sr_0.4Ti_0.9O_3±δ-Cu_0.1、La_0.4Sr_0.4Ti_0.9O_3±δ-Cu_0.2、La_0.4Sr_0.4Ti_0.9O_3±δ-Cu_0.3、Pr_0.5Ba_0.4Zr_0.9O_3±δ-Cu_0.1、La_0.4Ca_0.4Cr_0.9O_3±δ-Cu_0.1、Ba_0.5Sr_0.4Ti_0.7Ga_0.2O_3±δ-Cu_0.1、Nd_0.8Ti_0.9O_3±δ-Cu_0.1或Sr_0.9Ti_0.8Nb_0.1O_3±δ-Cu_0.1。

6.根据权利要求1～5任一项所述的钙钛矿型氧化物表面原位脱溶纳米铜催化剂，其特征在于，采用如下步骤制得：

(1)溶胶-凝胶法制备钙钛矿型氧化物：按照A_xB_yO_3±δ-Cu_z中各元素的化学计量比将A、B和Cu的可溶盐在去离子水中混合溶解，向其中加入EDTA、柠檬酸和氨水，加热搅拌蒸干制成凝胶；将所述凝胶经过高温干燥处理，得到钙钛矿氧化物前驱体；将所述钙钛矿氧化物前驱体焙烧处理和球磨处理，得到粒径较小的钙钛矿型氧化物；

(2)钙钛矿型氧化物表面原位脱溶纳米铜：将步骤(1)所得的粒径较小的钙钛矿型氧化物在含有氢气气氛的高温环境下加热还原，得到钙钛矿型氧化物表面原位脱溶纳米铜催化剂。

7.根据权利要求6所述的钙钛矿型氧化物表面原位脱溶纳米铜催化剂，其特征在于，在所述步骤(1)中，溶液中的金属离子：EDTA：柠檬酸的摩尔比＝1:1:(1.5～2.5)。

8.根据权利要求6所述的钙钛矿型氧化物表面原位脱溶纳米铜催化剂，其特征在于，在所述步骤(1)中，焙烧处理：焙烧升温速率为1～5℃/min；焙烧温度为700-1400℃，焙烧时间为5～10h；降温速率为2～5℃/min。