[发明专利]一种铜基催化电极及制备方法与其在电催化还原二氧化碳制乙烯的应用

权利要求书

1.一种铜基催化电极，其特征是，包括钯-氧化亚铜催化剂和导电集流体，所述钯-氧化亚铜催化剂负载于导电集流体的表面，所述钯-氧化亚铜催化剂是由钯纳米颗粒负载于氧化亚铜纳米颗粒表面形成。

2.如权利要求1所述的铜基催化电极，其特征是，钯-氧化亚铜催化剂中钯纳米颗粒的负载量为0.2～5wt.％。

3.如权利要求1所述的铜基催化电极，其特征是，氧化亚铜纳米颗粒的形貌为立方体、八面体、十四面体或二十面体形貌。

4.一种铜基催化电极的制备方法，其特征是，将氧化亚铜纳米颗粒负载于导电集流体表面，然后通过电化学沉积法将钯纳米颗粒沉积在氧化亚铜纳米颗粒表面，即得；

或者，采用化学沉积法或光化学沉积法将将钯纳米颗粒沉积在氧化亚铜纳米颗粒表面获得钯-氧化亚铜催化剂，将钯-氧化亚铜催化剂负载于导电集流体表面，即得。

5.如权利要求4所述的铜基催化电极的制备方法，其特征是，采用电化学沉积法制备时，将氧化亚铜纳米颗粒加入至溶剂中制成油墨，将油墨覆盖于导电集流体表面，干燥获得预催化电极，将预催化电极加入至含有钯源的电解液中进行原位电化学沉积。

6.如权利要求4所述的铜基催化电极的制备方法，其特征是，采用化学沉积法时，将氧化亚铜纳米颗粒在分散剂中分散均匀，加入钯源，室温下搅拌或超声反应10～120分钟获得钯-氧化亚铜催化剂。

7.如权利要求4所述的铜基催化电极的制备方法，其特征是，采用光化学沉积法时，将氧化亚铜纳米颗粒在分散剂中分散均匀，加入钯源，氙灯辐照10～120分钟获得钯-氧化亚铜催化剂。

8.如权利要求4所述的铜基催化电极的制备方法，其特征是，将钯-氧化亚铜催化剂负载于导电集流体表面的方法为：将钯-氧化亚铜催化剂加入至溶剂中制成油墨，将油墨覆盖于导电集流体表面，干燥。

9.一种权利要求1～3任一所述的铜基催化电极或权利要求4～8任一所述的制备方法制备的铜基催化电极在电催化还原二氧化碳制乙烯的应用。

10.如权利要求9所述的应用，其特征是，以铜基催化电极作为催化电极，以CO₂饱和的KHCO₃溶液作为电解液，进行电催化还原二氧化碳制乙烯。