[发明专利]一种具有高指数晶面的铜纳米电极及其制备方法和用途

权利要求书

1.一种具有高指数晶面的铜纳米电极，其特征在于，所述电极包括导电基底以及负载于所述导电基底表面的铜纳米线聚集体；所述铜纳米线具有面心立方晶体结构且具有高指数晶面，所述高指数晶面包括但不限于200、220、222、311、310、320、331、400、510、511、533、610、755晶面；

所述铜纳米线表面具有台阶状的形貌。

2.根据权利要求1所述的铜纳米电极，其特征在于，所述导电基底选自碳纸、碳布、铜箔、泡沫铜或泡沫钛中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的铜纳米电极，其特征在于，所述铜纳米线长度为10-200μm，长径比大于1000。

4.一种权利要求1所述的铜纳米电极的制备方法，其特征在于，包括如下的步骤：

（1）将铜盐溶液加入至碱性溶液中，混合均匀后加入乙二胺，之后在混合溶液中加入肼溶液，反应后即得到铜纳米线的分散液；

（2）将步骤（1）中得到的铜纳米线分散液涂覆于导电基底上，干燥，得到涂覆了铜纳米线的导电基底，将其采用方波电位法处理一定的时间，即得到所述的铜纳米线电极。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）中所述的导电基底选自铜箔、泡沫铜、泡沫钛、碳纸、或碳布中的一种或几种。

6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述的方波电位处理方法采用三电极体系，工作电极为步骤（2）中涂覆了铜纳米线的导电基底，参比电极为银-氯化银电极，对电极为碳棒、碳纸或碳布；所述方波电位处理时长大于5分钟，方波电位切换频率大于2赫兹，工作电极高电位下电流密度的绝对值低于低电位下电流密度的绝对值，且工作电极高电位高于0.15伏特，相对于标准氢电极，低电位低于0伏特，相对于标准氢电极。

7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述方波电位法处理过程的电解液选自碳酸氢钾溶液、碳酸氢钠溶液、碳酸钾溶液、碳酸钠溶液、硫酸钾溶液、硫酸钠溶液、氯化钾溶液、溴化钾溶液、溴化钠溶液或者氯化钠溶液。

8.一种权利要求1所述的铜纳米电极用于电化学还原二氧化碳的用途，其特征在于，所述铜纳米电极可以提高乙烯、乙醇以及异丙醇的选择性。