[发明专利]一种用于高效电还原二氧化碳合成多碳产物的铜钐双相催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种铜钐双相催化剂，为氧化铜和铜钐氧化物的复合材料。

2.根据权利要求1所述的铜钐双相催化剂，其特征在于：所述铜钐氧化物为铜钐摩尔比为1或0.5的氧化物或二者的混合物。

3.根据权利要求1或2所述的铜钐双相催化剂，其特征在于：所述铜钐双相催化剂中，铜与钐的摩尔比不大于39；

铜、钐和氧在所述铜钐双相催化剂中均匀分布。

4.权利要求1-3中任一项所述铜钐双相催化剂的制备方法，包括如下步骤：

S1、配制硝酸铜和硝酸钐的水溶液；

S2、配制碳酸铵和氢氧化钾的水溶液，组为沉淀剂溶液；

S3、将所述沉淀剂溶液加入至步骤S1中所述水溶液中，经沉淀得到固体混合物，离心、洗涤后研磨得到粉末；

S4、将所述粉末依次在流动空气和氢气/氩气气氛中焙烧；

S5、将经步骤S4处理的粉末在静态空气中进行煅烧即得。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：步骤S3之前，将步骤S1中所述水溶液搅拌20～40min后预热至50～70℃；

步骤S3中，将所述沉淀剂溶液滴加至所述水溶液中，搅拌后升温至75～85℃保持2～4h。

6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：步骤S4中，在所述流动空气中焙烧的条件如下：

温度为300～400℃，时间为2～4h；

在所述氢气/氩气气氛中焙烧的条件如下：

温度为250～350℃，时间为2～4h；

步骤S5中，所述煅烧的条件如下：

温度为600～800℃，时间为2～4h。

7.权利要求1-3中任一项所述铜钐双相催化剂在电催化二氧化碳还原制备多碳产物中的应用；

所述铜钐双相催化剂作为阴极材料。

8.一种电催化二氧化碳还原制备多碳产物的方法，包括如下步骤：

以汞/氧化汞电极为参比电极，以泡沫镍电极为对电极，以权利要求1-3中任一项所述铜钐双相催化剂为工作电极，在气体扩散型流动电解池中进行电化学还原，即得到多碳产物。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：所述气体扩散型流动电解池中，阳极电解液为氢氧化钾水溶液，阴极电解液为氢氧化钾水溶液；

在所述电化学还原过程中持续通入二氧化碳气体；

所述电化学还原采用的电流为100～900mA。