[发明专利]气体扩散电极及其制备方法以及在二氧化碳电化学还原中的应用

权利要求书

1.一种气体扩散电极，其特征在于，包括气体扩散电极本体，以及负载在气体扩散电极本体上的二氧化碳电化学还原催化剂；

所述二氧化碳电化学还原催化剂为石墨相氮化碳担载纳米铜氧化物，所述纳米铜氧化物具有黑铜矿和赤铜矿两种晶型；

所述二氧化碳电化学还原催化剂的制备方法包括：将尿素和醋酸铜物理混合，得到催化剂前驱体；将催化剂前驱体进行热解反应，得到石墨相氮化碳担载纳米铜氧化物；所述热解反应的反应温度为550或650℃，升温速率为2～20℃/min，反应时间为1～5h；所述尿素和醋酸铜的质量比例为10:1、12.5:1或20:1。

2.根据权利要求1所述的气体扩散电极，其特征在于，所述气体扩散电极本体选自碳纸、碳布或碳毡。

3.根据权利要求1所述的气体扩散电极，其特征在于，所述二氧化碳电化学还原催化剂的负载量为0.5～10mg/cm²。

4.一种如权利要求1～3任一所述的气体扩散电极的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)将二氧化碳电化学还原催化剂分散到异丙醇和去离子水的混合液中，并加入Nafion溶液，得到混合溶液；

2)将混合溶液涂覆到气体扩散电极本体上，烘干后得到负载有二氧化碳电化学还原催化剂的气体扩散电极。

5.根据权利要求4所述的气体扩散电极的制备方法，其特征在于，所述二氧化碳电化学还原催化剂在异丙醇和去离子水的混合液中的浓度为1～100g/L。

6.根据权利要求4所述的气体扩散电极的制备方法，其特征在于，所述异丙醇和去离子水的体积比例为1:10～10:1；所述Nafion溶液与混合液的体积比例为1:1000～1:100。

7.一种如权利要求1～3任一所述的气体扩散电极在二氧化碳电化学还原中的应用。