一种CuSe/g-C3N4电催化材料的制备方法及其用途
阅读说明：本技术 一种CuSe/g-C3N4电催化材料的制备方法及其用途 (CuSe/g-C3N4Preparation method and application of electrocatalytic material ) 是由 尹晓红 张�浩 穆曼曼 于 2020-12-29 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种复合材料,在六边形CuSe纳米片上复合g-C-3N-4纳米层,我们做了一系列比例包括10％,30％,50％,70％比例的CuSe/g-C-3N-4的复合材料,其中,50％的CuSe/g-C-3N-4具有最优异的电催化性能,在-1.2Vvs.RHE下CO的法拉第效率可以达到85.28％,并且电流密度为-10.125mA/cm～2。本发明具有选择性高且产物单一、稳定的特点,并且材料价格低廉且易制取获得,具有显著的应用前景,并且符合绿色发展的理念。(The invention discloses a composite material, which is formed by compounding g-C on a hexagonal CuSe nano-sheet 3 N 4 The nano-layer is formed by preparing a series of CuSe/g-C with the proportion of 10%, 30%, 50% and 70% 3 N 4 The composite material of (1), wherein 50% of CuSe/g-C 3 N 4 Has the most excellent electrocatalytic performance, the Faraday efficiency of CO can reach 85.28 percent under-1.2 Vvs. RHE, and the current density is-10.125 mA/cm 2 . The invention has the characteristics of high selectivity, single and stable product, low material price, easy preparation and acquisition, obvious application prospect and accordance with the concept of green development.)
技术领域
本发明属于催化材料技术领域，具体来讲，涉及一种应用于电催化还原CO2的复合催化剂的制备方法及其应用。
发明背景
随着社会文明的提升以及工业化的迅速发展，人类的一系列活动与CO2排放的关系也日益密切。到目前为止，对于能源的转化仍然主要需要进行化石燃料的燃烧来实现，但以煤炭，石油，天然气为代表的一次化石能源由于其不可再生性导致的能源短缺，以及燃烧之后所引发的空气中CO2含量的剧烈升高，均导致了一次化石能源在如今社会中使用的局限性。因此，如何开发新能源来逐渐取代化石燃料，从而降低大气中CO2的排放浓度，已经成为了一个热门的课题。
近年来，二维(2D)材料，尤其是Klockmannite相CuSe纳米片由于其快速的电子传输能力和表面上更多的活性位点而成为电催化研究的热点。但是，单纯的CuSe纳米片易于团聚，阻止了CO2在催化剂上的扩散，进而阻碍了CO2RR的电催化性能。最近，多种将CuSe与半导体复合的策略被提出，对于提高电催化性能非常重要。
g-C3N4纳米层是一种层数少且表面积大的平面结构，可以使负载在表面的催化材料更加分散。此外，更大的表面可以提供更多锚定在诸如氨基官能团等上的活性位点。因此，参与CO2还原的电子的数量增加并且转移速度更快。故这种半导体的电导率相对提高。因此，一些策略特别是半导体掺杂及负载等被认为是提升性能的方法。