CN115491717B 一种等离子体强化单原子催化剂实现电催化还原co2的方法 （浙江大学）

一种等离子体强化单原子催化剂实现电催本发明公开了一种等离子体强化单原子催化剂实现电催化还原CO2的方法，本发明采用高Ni单原子催化剂，作为高效电催化还原CO2的电催化剂-基底界面改性，增强电还原过程中电荷传递过程，结合单原子催化剂表现出优异的CO22的固体物质置于干燥箱中在80℃下干燥过夜；得到高度分散的多孔氮杂碳负载的Ni单原子2.根据权利要求1所述的一种等离子体强化单原子催化剂实现电催化还原CO2的方法，3.根据权利要求1所述的一种等离子体强化单原子催化剂实现电催化还原CO2的方法，4.根据权利要求1所述的一种等离子体强化单原子催化剂实现电催化还原CO2的方法，5.根据权利要求1所述的一种等离子体强化单原子催化剂实现电催化还原CO2的方法，6.根据权利要求1所述的一种等离子体强化单原子催化剂实现电催化还原CO2的方法，3一种等离子体强化单原子催化剂实现电催化还原CCO2电催化还原技术设备装置简单、反应灵活便捷，可有效消纳和利用低品阶的可再生能[0004]目前关于电催化CO2还原为CO的研究，国内外高校及科研机构的主要研究重点主[0005]目前研究的单原子催化剂电催化还原CO2为CO的法拉第效率大多只达到90对[0007]本发明目的在于基于现有电催化CO2转化的技术，提出了高度分散在氮掺杂分级多孔碳上的Ni单原子催化剂的制备方法以及通过等离子处理碳纸进行电催化剂-基底界面4现了CO选择性高达98解决了现有电催化CO2转化为CO过程中CO分电流密度低、选择性[0010](2)通过电感耦合等离子体设备对碳纸材料进行等离子体处理，形成Ar等离子刻[0012](4)将步骤(3)得到的溶液通过喷枪喷涂在Ar等离子刻蚀碳纸的表面，以此作为H[0017](2)将步骤(1)制备的混合物通过离心机以8000rpm的转速离心5min，并收集得到的固体物质置于干燥箱中在80℃下干燥过夜。得到高度分散的多孔氮杂碳负载的Ni单原子[0025](1)本发明通过使用分级多孔氮掺杂碳作为碳载体，制备出一种高度分散的单原5[0033]图6是实例1中未经过等离子体处理的碳纸(a)和实例3中等离子体功率100W处理[0034]图7是实例1中未经过等离子体处理的碳纸(a)和实例3中等离子体功率100W处理[0039]本实施例的用于电催化还原CO2生成CO的碳基单原子催化剂Ni-SACs/NHPC的制备[0042](2)将步骤(1)制备的混合物通过离心机以8000rpm的转速离心5min，并收集得到的固体物质置于干燥箱中在80℃下干燥过夜。在多空氮杂炭上的Ni单原子催化剂Ni-SA[0044](4)对催化剂Ni-SACs/NHPC进行XRD、XPS表征，XRD图谱(图1)中衍射峰分别在的HAADF-STEM图像显示Ni单原子分散在分层多孔碳的自支撑骨架上，图4(c)中孤立的Ni6入50ml的浓度为0.1mol/L的碳酸氢钾溶液[0053]本实施例的等离子体促进分级多孔碳负载Ni单原子催化剂用于电催化还原CO2方[0060](2)取285μL混合溶液，通过喷枪喷涂在步骤2.(3)处理的碳纸上(面积为1cm*入50ml的浓度为0.1mol/L的碳酸氢钾溶液[0064]本实施例的等离子体促进分级多孔碳负载Ni单原子催化剂用于电催化还原CO2方7[0071](2)取285μL混合溶液，通过喷枪喷涂在步骤2.(3)处理的碳纸上(面积为1cm*入50ml的浓度为0.1mol/L的碳酸氢钾溶液[0075]本实施例的等离子体促进分级多孔碳负载Ni单原子催化剂用于电催化还原CO2方[0082](2)取285μL混合溶液，通过喷枪喷涂在步骤2.(3)处理的碳纸上(面积为1cm*入50ml的浓度为0.1mol/L的碳酸氢钾溶液82115.71581.31115.61