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　　申请号：201610112521.5
　　申请人：大连理工大学
　　发明人：全燮 张宇晶 刘艳明 陈硕

　　摘要：本发明属于电化学领域，涉及一种基于硼氮共掺杂纳米金刚石的电化学还原CO2催化剂，该纳米金刚石中掺杂剂氮含量为0～10at％、硼含量为0～5at％，晶粒尺寸10～500nm。本发明的硼氮共掺杂纳米金刚石通过热丝化学气相沉积法在钨丝温度1900～2200℃、压力200～2000Pa的条件下沉积10～20h制备，其中N2和CH4体积分数分别为2.5～25％，0.5～20％。该电化学还原CO2催化剂对电化学还原CO2反应具有电催化活性高、C2产物选择性高以及材料稳定性好等优点，是一种性能优良、价格低廉的非金属电催化材料，可应用于CO2资源化利用领域。 　　主权利要求：1.一种基于硼氮共掺杂纳米金刚石的电化学还原CO2催化剂，其特征在于，该电化学还原CO2催化剂以玻碳、金属或硅片为基底，其为含氮不大于10at％、含硼不大于5at％的晶粒尺寸为10～500nm的纳米金刚石薄膜。
　　2.权利要求1所述的电化学还原CO2催化剂的制备方法，其特征在于，该电化 学还原CO2催化剂采用N2、B2H6、CH4和H2混合气体通过热丝化学气相沉积 法在温度为1900～2200℃、压力为200～2000Pa的条件下沉积10～20h制备，其 中N2和CH4体积分数分别为不高于25％和0.5～20％，B2H6以H2稀释，浓度 为1000～5000ppm，体积分数为不高于40％。
　　3.权利要求2制备的电化学还原CO2催化剂的应用，其特征在于，采用H-型 双池反应器，H-型双池反应器中间以质子交换膜隔离为阴极室和阳极室，H- 型双池反应器密封；阴极室和阳极室均通有饱和CO2气体，反应过程中持续 曝气，气体流量控制在10～50sccm；采用三电极体系，以电化学还原CO2催 化剂为工作电极，Pt电极为对电极，Ag/AgCl电极为参比电极，工作电极与 Pt电极的间距为1.5cm，参比电极靠近工作电极，反应溶液为0.1mol/L的 NaHCO3水溶液，工作电极的面积与反应溶液的体积比为1:5，施加的工作电 压为-1.0～-2.0V；工作电极所在的阴极室进行磁力搅拌，反应室温下进行；收 集气相产物通过气相色谱分析，液相产物通过离子色谱及气相色谱分析。