[发明专利]一种CO2

权利要求书

1.一种电极在CO₂电化学还原为CO中的应用，其特征在于，所述电极的制备方法包括如下步骤：

（1）电沉积溶液的配制：将可溶性Cu盐、第二合金元素盐、强酸混合，得到电沉积溶液；所述的第二合金元素为Zn，Sn，Co，Bi、Au中的一种，所述电沉积溶液中，Cu盐的浓度为0.1M~0.4M，所述强酸的浓度为1~3M；对于含Cu盐和Sn盐的溶液，Cu与Sn的摩尔比为3:1~30:1；对于含Cu盐和Co盐的溶液，Cu与Co的摩尔比为3:1；对于含Cu盐和Zn盐的溶液，Cu与Zn的摩尔比为4:1；对于含Cu盐和Au盐的溶液，Cu与Au的摩尔比为10:1；对于含Cu盐和Bi盐的溶液，Cu与Bi的摩尔比为20:1；所述强酸为质量分数为98%的浓硫酸或体积分数为36%~38%的浓盐酸；

（2）利用电流沉积法将所述电沉积溶液沉积到导电基底上，得到所述电极；

所述的电流沉积法中，沉积电流密度为1 A cm^-2 ~ 10 A cm^-2，沉积时间5s~10s，沉积层厚度为2~50μm。

2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述导电基底为多孔炭基材料或金属材料。

3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，所述多孔炭基材料为炭纸、炭布或炭毡中的一种，所述多孔炭基材料的孔隙率为70%~90%，厚度为0.1~0.3mm；所述金属材料为金属Cu片、金属Ni片或金属Zn片，所述金属材料的厚度为0.05mm~2mm，纯度不低于95%。

4.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述的可溶性Cu盐为Cu的卤化物、硫酸盐、乙酸盐中的一种。

5.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述电沉积溶液制备过程中，通入氩气或氮气。

6.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述电极包括导电基底和催化剂，催化剂为多孔泡沫状；泡沫的孔径自导电基底至电极顶端逐渐增加；催化剂粒子呈枝晶形貌；

泡沫孔径为1~100μm，枝晶长度为1~5μm，各枝晶粒子以堆叠形式生长，并且枝晶粒子之间留有0.1~2μm的空隙。

7.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，CO的法拉第效率大于90%，连续稳定运行超过30h，CO的法拉第效率降低幅度小于5%。