[发明专利]一种催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种催化剂，其特征在于，所述催化剂包括瓜环和Cu₂O；

所述催化剂的粒径为10nm～10μm；

所述催化剂为瓜环包覆Cu₂O的核壳结构；

所述壳的厚度为1～100nm；

所述瓜环包括具有式I～IV结构式的化合物中的至少一种：

其中，n＝5～14。

2.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于，所述式I～IV结构式中，n＝5～8、10或14。

3.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于，所述式I～IV结构式中，n＝6。

4.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于，所述Cu₂O和所述瓜环的质量比为34.8:65.2～91.4:8.6。

5.权利要求1～4任一项所述的催化剂的制备方法，其特征在于，所述方法包括：

(1)将含有铜源、瓜环和水的物料I混合，反应I，得到CB[n]-Cu²⁺；

(2)将含有所述CB[n]-Cu²⁺和碱源的物料II混合，反应II，得到CB[n]-Cu(OH)₂；

(3)将含有所述CB[n]-Cu(OH)₂和还原剂的物料III混合，反应III，得到所述催化剂。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述铜源为可溶性铜盐。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述可溶性铜盐包括硫酸铜、氯化铜、硝酸铜、乙酸铜、草酸铜、磷酸铜中的至少一种。

8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，反应I的条件为：反应温度为20～30℃；反应时间30～120min；

反应II的条件为：反应温度为20～30℃；反应时间5～30min。

9.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述铜源在物料I中的质量浓度为0.002～0.05g/mL。

10.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述瓜环在物料I中的质量浓度为0.0005～0.04g/mL。

11.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述反应III的条件为：反应温度为50～100℃；反应时间30～180min。

12.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述还原剂包括D-(+)-葡萄糖、抗坏血酸、甲醛、乙醛、乙醇、异丙醇中的至少一种。

13.权利要求1～4任意一项所述的催化剂、根据权利要求5～12任意一项所述的制备方法得到的催化剂中的至少一种在电催化CO₂还原中的应用。