[发明专利]一种用于电催化CO2

权利要求书

1.一种用于电催化CO₂还原反应的Ni/N-CNTs催化剂，其特征在于：所述催化剂主要包括Ni、NiO、N、CNTs，其中Ni以Ni-Nx配位形式或Ni/NiO颗粒形式存在，催化剂中Ni的负载量为18.04~18.43wt%；CNTs为竹节状形貌，平均管径为90~150nm，催化剂比表面积为370~490m²/g，平均孔径为8~13nm。

2.根据权利要求1所述的用于电催化CO₂还原反应的Ni/N-CNTs催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）称取双氰胺、乙酰丙酮镍和硝酸锌于研钵中，加入乙醇和丙酮的混合溶液中，研磨至干燥，得到淡蓝色粉末催化剂前驱体；

（2）将步骤（1）制得的淡蓝色粉末催化剂前驱体置于管式炉中，惰性气氛下程序升温热处理，酸溶液中刻蚀，二次高温热处理后得到Ni/N-CNTs催化剂；

所述步骤（2）中热处理气氛为氮气或者氩气，升温速率为2~10℃/min，程序升温热处理过程包含三个阶段：第一阶段热处理温度为300~400℃，热处理时间为2~4 h时；第二阶段热处理温度为600~700℃，热处理时间为2~4h；第三阶段热处理温度为900~1000℃，热处理时间为1~2 h；

所述步骤（2）中酸刻蚀采用的是1~3 mol/L的硫酸，酸刻蚀温度为30~90℃，酸刻蚀时间为3~24 h；

所述步骤（2）中二次高温热处理温度为900~1000℃，热处理时间为1~2 h。

3.根据权利要求2所述的Ni/N-CNTs催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中双氰胺和乙酰丙酮镍的摩尔比为2:1~4:1，硝酸锌和乙酰丙酮镍的摩尔比为1:5~1:20。

4.根据权利要求2所述的Ni/N-CNTs催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）混合溶液中乙醇和丙酮的体积比为3:1~5:1。

5.权利要求1所述的Ni/N-CNTs催化剂在电催化还原CO₂生成CO反应中的应用。