[发明专利]一种强酸性条件下高效电还原二氧化碳的催化剂的制备方法及其产品和应用

权利要求书

1.一种强酸性条件下高效电还原二氧化碳的催化剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

(1)将导电碳材料与富含氮材料混合后，置于惰性气氛下第一次高温碳化，得到碳氮化合物载体；

(2)将碳氮化合物载体与金属盐置于有机溶剂中分散后干燥收集产物，置于惰性气氛下第二次高温碳化，得到催化剂材料的前躯体；

(3)将催化剂材料的前躯体置于惰性气氛下第三次高温碳化，得到电还原二氧化碳的催化剂。

2.根据权利要求1所述的强酸性条件下高效电还原二氧化碳的催化剂的制备方法，其特征在于，所述第一次高温碳化和第三次高温碳化的温度为500-1100℃，第二次高温碳化的温度为100-450℃。

3.根据权利要求2所述的强酸性条件下高效电还原二氧化碳的催化剂的制备方法，其特征在于，第一次高温碳化、第二次高温碳化和第三次高温碳化的时间为10min-100h；第一次高温碳化、第二次高温碳化和第三次高温碳化的升温速率是1-10℃/min。

4.根据权利要求1所述的强酸性条件下高效电还原二氧化碳的催化剂的制备方法，其特征在于，所述导电碳材料选自通过stober方法制备的碳球、碳纳米笼、商业乙炔黑、碳纤维、碳纳米管、X72碳粉或科琴黑中的一种或多种；所述富氮材料选自尿素、二氰氨或三聚氰胺中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的强酸性条件下高效电还原二氧化碳的催化剂的制备方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述导电碳材料与富含氮材料的质量比为1：0.1-1：100。

6.根据权利要求1所述的强酸性条件下高效电还原二氧化碳的催化剂的制备方法，其特征在于，在步骤(2)中，所述金属盐为镍盐、钴盐或铁盐；所述碳氮化合物载体与金属盐的质量比为1：0.1-1：100。

7.根据权利要求1所述的强酸性条件下高效电还原二氧化碳的催化剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

在步骤(2)中，将产物与富含氮材料混合后置于惰性气氛下第二次高温碳化；

或/和，

在步骤(3)中，将前驱体与富含氮材料混合后置于惰性气氛下第三次高温碳化。

8.根据权利要求7所述的强酸性条件下高效电还原二氧化碳的催化剂的制备方法，其特征在于，所述产物与富含氮材料的质量比为1：0.1-1：100，前驱体与富含氮材料的质量比为1：0.1-1：100。

9.一种根据权利要求1-8任一所述的制备方法得到的电还原二氧化碳的催化剂。

10.一种权利要求9所述的电还原二氧化碳的催化剂在酸性电解质条件下电还原二氧化碳上的应用。