CN115323408A9 一种pet废塑料耦合二氧化碳联产甲酸的电催化方法 （上海交通大学）

一种PET废塑料耦合二氧化碳联产甲酸的电本发明涉及一种PET废塑料耦合二氧化碳联理方法制备具有纳米线结构的镍钴尖晶石氧化物电极作为高选择性氧化聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)水解液制甲酸的催化阳极；利用水热和高温处理方法制备具有介孔结构的二氧化锡电极作为还原CO2制甲酸的催化阴极；将上述两种催化电极分别作为阳极和阴极组装成两电极催过简单的水热和高温处理方法成功制备了廉价体系可以实现高效稳定的催化转化PET废塑料和22.根据权利要求1所述的PET废塑料耦合二氧化碳联产甲酸的电催化方法，其特征在3.根据权利要求2所述的PET废塑料耦合二氧化碳联产甲酸的电催化方法，其特征在2O4电极。4.根据权利要求3所述的PET废塑料耦合二氧化碳联产甲酸的电催化方法，其特征在5.根据权利要求3所述的PET废塑料耦合二氧化碳联产甲酸的电催化方法，其特征在6.根据权利要求1所述的PET废塑料耦合二氧化碳联产甲酸的电催化方法，其特征在2电极具有三维介孔纳米片结构的氧化锡。7.根据权利要求6所述的PET废塑料耦合二氧化碳联产甲酸的电催化方法，其特征在2电极的制备包括如下步骤：2电极。8.根据权利要求7所述的PET废塑料耦合二氧化碳联产甲酸的电催化方法，其特征在9.根据权利要求7所述的PET废塑料耦合二氧化碳联产甲酸的电催化方法，其特征在10.根据权利要求1所述的PET废塑料耦合二氧化碳联产甲酸的电催化方法，其特征在3展清洁高效的环境修复技术和寻找可持续的能源供应是目前人类亟需解决的重要科学挑[0004]聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)作为一类重要的缩聚类塑料，可以通过简单的溶剂课题组首次利用电催化技术将PET水解产物中的乙二醇高选择性的氧化为甲酸盐，并在阴发展合适的阴极半反应与之联产甲酸的研究亟[0006]本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种PET废塑料耦合[0008]本发明涉及一种PET废塑料耦合二氧化碳联产甲酸的电催化方法，以45则由于表面的疏水结构会导致锡基材料无法均匀生长在碳[0034]在PET废塑料耦合二氧化碳联产甲酸电催化研究中，阴阳两极电解室应用阴离子后溶液中甲酸产物进行液相分析时，应该首先调节pH将溶液中的对苯二甲酸沉淀分离出[0035]本发明提供的PET废塑料耦合二氧化碳联产甲酸的电催化方法，不仅可以有效增[0037](1)本发明通过简单水热反应和高温处理成功制备了具有三维纳米线结构的镍钴尖晶石氧化物催化电极可作为阳极催化剂应用于电氧化PET水解液制甲酸，和具有三维介[0038](2)本发明提出的PET废塑料耦合二氧化碳联产甲酸的电催化方法与现有的其他[0039]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、6[0057]图3为SnO2电极的XRD图，从图中可以看出，制备的SnO2电极的XRD衍射峰对应于面成功制备得到了具有三维介孔纳米片结构的Sn7米结构的催化电极将有利于电催化反应过程中暴露较多的催化活性位点和增加物质的传[0062]以实施例1制得的NiCo2O4和SnO2电极分别作为阳极PET水解液氧化催化电极和阴[0064]催化反应产物的定性和定量分析采用高效液相色谱法，色谱柱型号为BioRad[0065]在NiCo2O4||Sn[0066]高效液相色谱产物分析表明，通过电催化耦合PET废塑料氧化和二氧化碳还原半反应可以高选择性的制备高附加值的甲酸产物，如图7所示，在1.9V的[0067]以上结果表明利用NiCo2O4和SnO2催化电极进行耦合PET废塑料和二氧化碳联产甲实现PET废塑料和二氧化碳的资源化利用。[0069]以实施例1制备的SnO2电极作为阴极二氧化碳还原催化电极，以市售的NiCo2O4纳[0071]催化反应产物的定性和定量分析采用高效液相色谱法，色谱柱型号为BioRad[0072]在组装的两电极催化体系中，对耦合的PET废塑料氧化和二氧化碳还原反应进行8SnO2纳米球涂布得到的催化电极，催化电极的有效面积分别为1cm2。阳极室电解液为含有[0076]催化反应产物的定性和定量分析采用高效液相色谱法，色谱柱型号为BioRad[0077]在组装的两电极催化体系中，对耦合的PET废塑料氧化和二氧化碳还原反应进行LSV测试。如图9所示，将所得实验结果与实施例2中利用本发明制备的SnO2电极结果相对[0079]以实施例1制得的NiCo2O4和SnO2电极分别作为阳极PET水解液氧化催化电极和阴[0081]催化反应产物的定性和定量分析采用高效液相色谱法，色谱柱型号为BioRad[0082]在NiCo2O4||Sn[0085]以实施例1制得的NiCo2O4和SnO2电极分别作为阳极PET水解液氧化催化电极和阴9[0087]催化反应产物的定性和定量分析采用高效液相色谱法，色谱柱型号为BioRad[0088]在NiCo2O4||Sn[0089]在不同槽压条件下进行电解PET废塑料与二氧化碳的耦合体系，收集不同电解电[0090]综上所述，本发明(1)利用水热和高温处理方法制备具有纳米线结构的镍钴尖晶石氧化物/碳纸电极作为高选择性氧化聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)水解液制甲酸的催化阳极；(2)利用水热和高温处理方法制备具有介孔结构的二氧化锡/碳布电极作为还原CO2化体系可以实现高效稳定的催化转化PET废塑料和CO2联产高附加