[发明专利]一种脉冲电位模式提高CuO光电催化CO2

权利要求书

1.一种脉冲电位模式提高CuO光电催化CO₂转化效率的方法，其特征在于，

所述方法包括以下步骤：

1）阳极氧化：以经过预处理的钛片作为阳极，对其进行恒电位阳极氧化，得到预基体，对预基体进行退火处理得到基体；

2）电沉积：将基体置于含铜电解液中浸渍，通过脉冲电沉积的方式在基体表面电沉积铜，再通过热处理得到CuO/TNTs复合电极；

3）脉冲电位模式还原：以所得CuO/TNTs复合电极作为工作电极，铂电极作为对电极，将其浸于电解液中并不断导入CO₂，以氙灯为光源，通过设置不同电位进行脉冲电位模式还原CO₂；

步骤3）所述脉冲电位模式还原CO₂中负向脉冲为-0.2～-0.7V，持续时间为80～100s，正向脉冲为1.0～2.5V，持续时间为10～50s。

2.根据权利要求1所述的一种脉冲电位模式提高CuO光电催化CO₂转化效率的方法，其特征在于，

步骤1）所述预处理包括化学抛光；

所述化学抛光所采用的抛光液中含有：45～90g/L氧化铬和45～90mL/L浓度为38～42wt%的氟化氢溶液，余量为水；

所述化学抛光的时间为10～20min，抛光温度为50～60℃。

3.根据权利要求1或2所述的一种脉冲电位模式提高CuO光电催化CO₂转化效率的方法，其特征在于，

步骤1）所述阳极氧化过程中：以石墨电极或铂电极作为阴极，以1～5wt%的氢氟酸溶液为电解液；

所述阳极氧化温度为25～40℃、阳极氧化电压为15～35V、阳极氧化时间为5～25min。

4.根据权利要求1所述的一种脉冲电位模式提高CuO光电催化CO₂转化效率的方法，其特征在于，

所述钛片纯度≥99.0%。

5.根据权利要求1所述的一种脉冲电位模式提高CuO光电催化CO₂转化效率的方法，其特征在于，

步骤1）所述退火温度为450～550℃，升温速率为5～10℃/min，达到退火温度后保温2～4h。

6.根据权利要求1所述的一种脉冲电位模式提高CuO光电催化CO₂转化效率的方法，其特征在于，

步骤2）所述含铜电解液为含0.1～1.0mol/L二价铜离子的可溶性铜盐水溶液；

步骤2）所述脉冲电沉积中：负向脉冲为-0.01～-0.1A，持续时间为0.002～0.1s，正向脉冲为0.01～0.1A，持续时间为0.002～0.1s。

7.根据权利要求6所述的一种脉冲电位模式提高CuO光电催化CO₂转化效率的方法，其特征在于，

所述可溶性铜盐为硫酸铜、氯化铜、硝酸铜中的任意一种或多种。

8.根据权利要求1所述的一种脉冲电位模式提高CuO光电催化CO₂转化效率的方法，其特征在于，

步骤3）所述电解液为NaHCO₃水溶液，其浓度为0.05～0.2 mol/L；

步骤3）所述氙灯照射到电极上产生能量密度为50～120 mw/cm²。

9.根据权利要求1所述的一种脉冲电位模式提高CuO光电催化CO₂转化效率的方法，其特征在于，

步骤3）进行脉冲电位模式还原CO₂时还设有饱和甘汞电极作为参比电极。