[发明专利]一种锡基复合催化剂及含该催化剂的阴极材料的制备方法

摘要

本发明公开了属于环境保护与资源综合利用技术领域的一种锡基复合催化剂及含该催化剂的阴极材料的制备方法。将锡盐、柠檬酸盐在水中混合均匀获得金属锡盐溶液，然后将其与碳纳米管-醇-水溶液混合，经超声至稳定后加入还原剂充分还原或加入强碱进行水热处理，最后经洗涤、过滤、干燥得到锡基复合催化剂。将该催化剂、导电性碳材料和粘结剂在易挥发醇中混合均匀后，压制于钢丝网上，在室温下晾干得到含锡基复合催化剂的阴极材料。所述方法制备的催化剂及阴极材料，可有效对CO₂进行电化学转化，催化反应的法拉第效率可超过60％，且所得阴极材料催化寿命长，具有较好的稳定性。

主权项

一种锡基复合催化剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：(1)将碳纳米管加至体积比为1:x的乙醇与去离子水的混合液中，超声分散3h以上，得到溶液A；所述x的取值范围为：0.1<x<100；(2)将锡盐与柠檬酸盐混合后加到去离子水中形成混合溶液，混合溶液中的柠檬酸根过量使锡离子能够完全被络合；将混合溶液在室温下超声分散至其稳定，得到溶液B；(3)将溶液A与溶液B混合，超声至碳纳米管分散均匀，得到溶液C；其中，溶液C中1g碳纳米管对应0.001‑0.1mol锡离子；(4)在持续超声条件下，向溶液C中加入过量硼氢化盐粉末或硼氢化盐水溶液对锡离子进行还原，至溶液中无气泡产生，得到溶液D；或向溶液C中加入过量强碱后，将其置于聚四氟乙烯容器中，在100℃‑180℃下加热5小时以上，得到溶液E；(5)将溶液D或E用去离子水抽滤、清洗，获得的固体置于烘箱中于40℃‑80℃干燥，所得的黑色粉末即为锡基复合催化剂。