[发明专利]一种促进CO2电活化的方法

权利要求书

1.一种促进CO₂电活化的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

(1)准备铜电极、铂片电极、银丝电极，所述铜电极、铂片电极、银丝电极在使用前，依次经金相砂纸、Al₂O₃粉末打磨，去离子水冲洗，1wt％～6wt％硝酸水溶液中超声1～5min，再次去离子水冲洗，乙醇中超声1～5min，N₂吹干备用；

(2)制备二元离子液体：将单一离子液体[NH₂-emim]Br分别与单一离子液体[Emim]BF₄、[Bmim]BF₄、[Bmim]PF₆按质量比0.1～5：100各自一一混合，分别得到二元离子液体[NH₂-emim]Br-[Emim]BF₄、[NH₂-emim]Br-[Bmim]BF₄、[NH₂-emim]Br-[Bmim]PF₆；

(3)常温常压下，在一室型电解槽中，以步骤(2)得到的任一种二元离子液体为电解液，以经过步骤(1)处理的铜电极为工作电极，铂片电极为对电极，银丝电极为参比电极构成三电极体系，先通N₂10～50min除氧，再通CO₂至饱和，进行CV测试，即实现CO₂电活化。

2.如权利要求1所述的促进CO₂电活化的方法，其特征在于，所述的铂片电极按如下方法制备得到：将铂片裁成0.5～2cm×0.5～2cm的方片，再用点焊机将之与长度为5～15cm、直径为0.8～2mm的铜棒焊接，最后用玻璃管封隔铜棒，制成铂片电极。

3.如权利要求1所述的促进CO₂电活化的方法，其特征在于，所述的银丝电极按如下方法制备得到：将银丝裁成0.5～3cm长，再用点焊机将之与长度为5～15cm、直径为0.8～2mm的铜棒焊接，最后用玻璃管封隔铜棒，制成银丝电极。

4.如权利要求1所述的促进CO₂电活化的方法，其特征在于，所述的铜电极为铜圆盘电极。

5.如权利要求1所述的促进CO₂电活化的方法，其特征在于，所述的单一离子液体[NH₂-emim]Br是按如下方法制备得到的：将N-甲基咪唑和2-溴乙胺氢溴酸盐溶于无水乙醇中，N₂保护下，在70～90℃回流反应20～30h后，先冷却至室温，再置于冰箱中冷藏至析出白色结晶，用经过冷藏的乙醇洗涤抽滤，收集白色结晶，加去离子水溶解，用固体KOH调pH＝8，旋蒸除水，70～90℃真空干燥后，用乙醇/四氢呋喃混合溶剂溶解提取，抽滤，取滤液旋蒸除溶剂，70～90℃真空干燥10～15h，即得离子液体[NH₂-emim]Br；

所述N-甲基咪唑和2-溴乙胺氢溴酸盐的物质的量之比为1：1；所述无水乙醇的体积用量以N-甲基咪唑的质量计为5～25mL/g；所述去离子水的体积用量以收集所得白色结晶的质量计为0.1～0.5mL/g；所述乙醇/四氢呋喃混合溶剂的体积用量以收集所得白色结晶的质量计为1～5mL/g；所述乙醇/四氢呋喃混合溶剂中，乙醇与四氢呋喃的体积比为1：0.5～1.5。

6.如权利要求1所述的促进CO₂电活化的方法，其特征在于，所述的单一离子液体[Emim]BF₄是按如下方法制备得到的：1-乙基-3-甲基咪唑溴盐和四氟硼酸钠在溶剂丙酮中，于室温反应6h后，反应液真空抽滤，减压蒸馏除去溶剂丙酮得到粗品，粗品加入二氯甲烷纯化，真空抽滤，滤液先经减压蒸馏除去二氯甲烷，再进行真空干燥至恒重，即得离子液体[Emim]BF₄；

所述1-乙基-3-甲基咪唑溴盐和四氟硼酸钠的物质的量之比为1：1；所述丙酮的体积用量以1-乙基-3-甲基咪唑溴盐的质量计为1～5mL/g；所述二氯甲烷的体积用量以粗品的质量计为1～3mL/g。