[发明专利]一种合成高效电催化CO2

权利要求书

1.一种合成高效电催化CO₂还原铜锌双金属催化剂的方法，其特征在于：该方法利用原子层沉积技术、水热法和高温退火简单三步法，以原位生长有氧化铜纳米线的导电基体为基底，利用原子层沉积技术在其表面沉积厚度可控的氧化锌，得到壳核结构氧化铜@氧化锌纳米线，再经过水热法在其表面包裹一层ZIF-8，得到ZIF-8包覆的氧化铜@氧化锌纳米线，最后经过惰性气氛保护下高温煅烧得到一种具有相分离结构的铜锌双金属纳米线材料；

其中，利用阳极氧化法于碱性溶液中在铜基底表面制备一层致密氢氧化铜纳米线，空气氛高温退火得到氧化铜纳米线；在两电极体系中以3M KOH为电解液，8mA/cm²的电流密度下进行阳极氧化；

其中，壳核结构氧化铜@氧化锌纳米线的氧化锌的沉积厚度为30-80nm；

其中，水热法具体以0.8-1.6mM二甲基咪唑的DMF/H₂O溶液(体积比＝3：1)为水热反应前驱体溶液，水热反应温度为50-100℃，反应时间为4-10h，冷却至室温后，乙醇反复冲洗，得到ZIF-8包覆的氧化铜@氧化锌纳米线；

其中，惰性气氛保护下高温煅烧ZIF-8包覆的氧化铜@氧化锌纳米线得到具有相分离结构的铜锌双金属纳米线时，ZIF-8碳化并作为还原剂还原纳米线表面氧化锌及氧化铜，还原得到的锌于高温条件下挥发，得到由氧化锌和氧化铜还原得到的铜构成的相分离铜锌双金属纳米线，其煅烧温度为850℃，煅烧时间为1h。

2.根据权利 要求1所述方法，得到相分离结构的铜锌双金属纳米线，于CO₂饱和0.1MKHCO₃电解液中，在还原电位-1.0～-1.6V vs.RHE范围内，电催化CO₂还原性能高效、稳定。