本发明公开了一种焦耳热快速合成异质结构电催化剂的方法及应用,包括:(1)在真空或惰性气氛下对碳布进行焦耳热活化,得到活化碳布基底;(2)将活化碳布基底浸渍于前驱体溶液或将前驱体溶液滴涂于活化碳布基底上,得到负载碳布;所述前驱体溶液含过渡金属离子和/或稀土金属离子;(3)在真空或惰性气氛下对负载碳布进行焦耳加热,得到金属单质/金属氧化物异质结构电催化剂。本申请原料成本低,合成工艺简单高效,利于批量化实现。本申请所合成的金属单质/金属氧化物电催化剂其具有异质结构,具有优异的电催化活性。
1.一种焦耳热快速合成异质结构电催化剂的方法,其特征是,包括: (1)在真空或惰性气氛下对碳布进行焦耳热活化,得到活化碳布基底; (2)将活化碳布基底浸渍于前驱体溶液或将前驱体溶液滴涂于活化碳布基底上,得到负载碳布;所述前驱体溶液为含过渡金属离子和稀土金属离子的硝酸盐溶液; (3)在真空或惰性气氛下对负载碳布进行焦耳加热,得到金属单质/金属氧化物异质结构电催化剂; 步骤(1)中,对碳布进行焦耳热活化的加热功率为30W-70W,恒定电压为6V-10V,加热时间为5s-60s,加热次数2-4次,每次加热后降温1s-10s再进行下次加热; 步骤(2)中,所述过渡金属离子为铜或银离子,所述稀土金属离子为铈离子; 步骤(3)中,对负载碳布进行焦耳加热的加热功率为30W-70W,电压为7V-9V,每次加热时间为5s-60s,加热次数2-4次,每次加热后降温1s-10s再进行下次加热。
2.如权利要求1所述的焦耳热快速合成异质结构电催化剂的方法,其特征是: 步骤(2)中,前驱体溶液中金属离子总浓度为0.05mol/L-0.2mol/L。
3.权利要求1-2中任一项方法所合成异质结构电催化剂在用作CO2电催化剂中的应用。
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