[发明专利]还原二氧化碳的方法

权利要求书

1.一种还原二氧化碳的方法，是使用用于还原二氧化碳的装置还原二氧化碳的方法，具有以下的工序a和工序b，

所述工序a是准备二氧化碳还原装置的工序，

所述二氧化碳还原装置具备以下部件：阴极室、阳极室、固体电解质膜、聚光部、阴极电极和阳极电极，其中，

所述阴极电极在其表面具有金属或金属化合物，

所述阳极电极在其表面具有包含氮化物半导体层的区域，所述氮化物半导体层是GaN层和Al_xGa_1-xN层层叠而成的，其中0＜x≤1，

在所述阴极室的内部保持有第1电解液，

在所述阳极室的内部保持有第2电解液，

所述阴极电极与所述第1电解液接触，

所述阳极电极与所述第2电解液接触，

所述固体电解质膜被夹在所述阴极室和所述阳极室之间，

所述第1电解液含有所述二氧化碳，并且，

所述阴极电极不经由外部电源而与所述阳极电极电连接，

所述工序b是利用所述聚光部将波长为360nm以下的光聚集并将所述光照向所述阳极电极，将所述第1电解液中含有的二氧化碳在所述阴极电极上还原的工序。

2.根据权利要求1所述的还原二氧化碳的方法，在所述工序b中，对所述阳极电极照射的所述光，通过利用聚光装置使波长为360nm以下的光聚集，来对所述阳极电极照射波长为360nm以下且光强度为5mW/cm²以上的光。

3.根据权利要求2所述的还原二氧化碳的方法，所述聚光装置是聚光透镜或聚光反射镜。

4.根据权利要求1所述的还原二氧化碳的方法，所述x的值为大于0且0.25以下的范围。

5.根据权利要求1所述的还原二氧化碳的方法，所述Ga层为n型或n⁺型。

6.根据权利要求1所述的还原二氧化碳的方法，所述Al_xGa_1-xN层的至少一部分的表面由含有镍的金属微粒或含有镍的金属氧化物微粒覆盖。

7.根据权利要求1所述的还原二氧化碳的方法，所述阴极电极的表面具有的金属是铟、金或它们的合金。

8.根据权利要求1所述的还原二氧化碳的方法，所述第1电解液是碳酸氢钾水溶液、碳酸氢钠水溶液、氯化钾水溶液或氯化钠水溶液。

9.根据权利要求1所述的还原二氧化碳的方法，所述第2电解液是氢氧化钠水溶液或氢氧化钾水溶液。

10.根据权利要求1所述的还原二氧化碳的方法，在所述工序b中，所述二氧化碳还原装置被置于室温且大气压下。

11.根据权利要求1所述的还原二氧化碳的方法，在所述工序b中，所述光是阳光或人造阳光。

12.根据权利要求1所述的还原二氧化碳的方法，在所述工序b中，得到甲酸或一氧化碳。