申請(qǐng)?zhí)枺?01610112521.5
　　申請(qǐng)人：大連理工大學(xué)
　　發(fā)明人：全燮 張宇晶 劉艷明 陳碩

　　摘要：本發(fā)明屬于電化學(xué)領(lǐng)域，涉及一種基于硼氮共摻雜納米金剛石的電化學(xué)還原CO2催化劑，該納米金剛石中摻雜劑氮含量為0～10at％、硼含量為0～5at％，晶粒尺寸10～500nm。本發(fā)明的硼氮共摻雜納米金剛石通過熱絲化學(xué)氣相沉積法在鎢絲溫度1900～2200℃、壓力200～2000Pa的條件下沉積10～20h制備，其中N2和CH4體積分?jǐn)?shù)分別為2.5～25％，0.5～20％。該電化學(xué)還原CO2催化劑對(duì)電化學(xué)還原CO2反應(yīng)具有電催化活性高、C2產(chǎn)物選擇性高以及材料穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)，是一種性能優(yōu)良、價(jià)格低廉的非金屬電催化材料，可應(yīng)用于CO2資源化利用領(lǐng)域。 　　主權(quán)利要求：1.一種基于硼氮共摻雜納米金剛石的電化學(xué)還原CO2催化劑，其特征在于，該電化學(xué)還原CO2催化劑以玻碳、金屬或硅片為基底，其為含氮不大于10at％、含硼不大于5at％的晶粒尺寸為10～500nm的納米金剛石薄膜。
　　2.權(quán)利要求1所述的電化學(xué)還原CO2催化劑的制備方法，其特征在于，該電化 學(xué)還原CO2催化劑采用N2、B2H6、CH4和H2混合氣體通過熱絲化學(xué)氣相沉積 法在溫度為1900～2200℃、壓力為200～2000Pa的條件下沉積10～20h制備，其 中N2和CH4體積分?jǐn)?shù)分別為不高于25％和0.5～20％，B2H6以H2稀釋，濃度 為1000～5000ppm，體積分?jǐn)?shù)為不高于40％。
　　3.權(quán)利要求2制備的電化學(xué)還原CO2催化劑的應(yīng)用，其特征在于，采用H-型 雙池反應(yīng)器，H-型雙池反應(yīng)器中間以質(zhì)子交換膜隔離為陰極室和陽極室，H- 型雙池反應(yīng)器密封；陰極室和陽極室均通有飽和CO2氣體，反應(yīng)過程中持續(xù) 曝氣，氣體流量控制在10～50sccm；采用三電極體系，以電化學(xué)還原CO2催 化劑為工作電極，Pt電極為對(duì)電極，Ag/AgCl電極為參比電極，工作電極與 Pt電極的間距為1.5cm，參比電極靠近工作電極，反應(yīng)溶液為0.1mol/L的 NaHCO3水溶液，工作電極的面積與反應(yīng)溶液的體積比為1:5，施加的工作電 壓為-1.0～-2.0V；工作電極所在的陰極室進(jìn)行磁力攪拌，反應(yīng)室溫下進(jìn)行；收 集氣相產(chǎn)物通過氣相色譜分析，液相產(chǎn)物通過離子色譜及氣相色譜分析。