[发明专利]一种二氧化碳还原制乙烯的催化剂、电极及方法

权利要求书

1.一种氧化亚铜在制备二氧化碳还原制乙烯催化剂中的应用，其特征是，所述二氧化碳还原制乙烯催化剂包括氧化亚铜纳米颗粒，所述氧化亚铜纳米颗粒同时暴露{100}晶面和{111}晶面；

所述氧化亚铜纳米颗粒为截半八面体。

2.如权利要求1所述的应用，其特征是，氧化亚铜纳米颗粒的尺寸为1~5000nm。

3.如权利要求2所述的应用，其特征是，氧化亚铜纳米颗粒的尺寸为50~500nm。

4.如权利要求3所述的应用，其特征是，氧化亚铜纳米颗粒的尺寸为100~300nm。

5.如权利要求1所述的应用，其特征是，所述二氧化碳还原制乙烯催化剂包括炭黑。

6.如权利要求5所述的应用，其特征是，氧化亚铜纳米颗粒与炭黑的质量比为0.01~10：1。

7.如权利要求6所述的应用，其特征是，氧化亚铜纳米颗粒与炭黑的质量比为0.05~1：1。

8.如权利要求5所述的应用，其特征是，将氧化亚铜纳米颗粒与炭黑加入至溶剂中，混合均匀，干燥；所述溶剂由异丙醇、水和全氟磺酸-聚四氟乙烯共聚物Nafion溶液组成。

9.如权利要求8所述的应用，其特征是，异丙醇、水和Nafion溶液的体积比为1~20：1~10：1。

10.如权利要求8所述的应用，其特征是，采用超声进行混合。

11.如权利要求10所述的应用，其特征是，所述超声时间为1~5小时。

12.如权利要求1所述的应用，其特征是，氧化亚铜纳米颗粒的制备方法为：将铜盐、聚乙烯吡咯烷酮、氢氧化钠加入水中混合均匀，再加入抗坏血酸，反应后获得；其中，铜盐与聚乙烯吡咯烷酮的投入比为1：0.1~5.5，mmol：g。

13.如权利要求12所述的应用，其特征是，铜盐与聚乙烯吡咯烷酮的投入比为1：3.5~4.5，mmol：g。

14.如权利要求12所述的应用，其特征是，制备过程中，温度为50~60℃；

铜盐与氢氧化钠的摩尔比为1:19~21；

铜盐与抗坏血酸的摩尔比为1:5~7；

向含有铜盐、聚乙烯吡咯烷酮的溶液中滴加氢氧化钠溶液；

加入抗坏血酸的方式为滴加抗坏血酸溶液。

15.如权利要求14所述的应用，其特征是，温度为54.5~55.5℃；氢氧化钠溶液的浓度为1.5~2.5M；抗坏血酸溶液的浓度为0.5~0.7 M。

16.一种二氧化碳还原制乙烯的方法，其特征是，利用权利要求1中的氧化亚铜纳米颗粒制备乙烯。

17.如权利要求16所述的二氧化碳还原制乙烯的方法，其特征是，在三电极体系中，-1.1 V vs RHE下进行制备。