一种以多金属氧簇离子液体为电催化剂电催化还原二氧化碳的方法

本发明涉及一种以多金属氧簇离子液体为电催化剂电催化还原CO

1.一种以多金属氧簇离子液体为电催化剂电催化还原CO₂的方法，其特征在于包括下述步骤：将多金属氧簇离子液体，有机溶剂电解液二甲基甲酰胺DMF或二甲基亚砜DMSO，高氯酸钾依次按一定的比例加入石英电解池内，玻碳电极为工作电极，铂片电极为对电极，饱和甘汞电极为参比电极，向上述电解池通入CO₂至饱和，然后采用恒电位电解。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述多金属氧簇离子液体的阳离子为咪唑类[C_nmim]⁺，n＝2,4,6,8，吡啶类[C_npyr]⁺，n＝2,4和季铵盐类[N₄₄₄₄]⁺，多金属氧簇离子液体的阴离子为磷钨酸阴离子(PW₁₂O₄₀^3-)和磷钼酸阴离子(PMo₁₂O₄₀^3-)。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于反应体系中多金属氧簇离子液体为电催化剂，浓度为0-5x10^-4m_olL^-1。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于反应体系中的电解质为高氯酸钾，浓度为0-1.0molL^-1。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于向石英反应器中连续通入CO₂至饱和，然后在恒电位还原CO₂，恒电位控制范围为0V-(-2.0)V。
6.权利要求1所述的多金属氧簇离子液体的制备方法，其特征在于将杂多酸H₃PW₁₂O₄₀或H₃PMo₁₂O₄₀的水溶液滴加入常规离子液体包括咪唑类[C_nmim]X，n＝2,4,6,8；X＝Cl,Br，吡啶类[C_npyr]X，n＝2,4；X＝Cl,Br或季铵盐类[N₄₄₄₄]X，X＝Cl,Br的水溶液；按照常规离子液体和杂多酸的摩尔比为3：1，在常温、常压下通过一步离子交换反应生成多金属氧簇离子液体，分别为[C_nmim]₃X，n＝2,4,6,8；X＝PW₁₂O₄₀^3-，PMo₁₂O₄₀^3-，[C_npyr]₃X，n＝2,4；X＝PW₁₂O₄₀^3-,PMo₁₂O₄₀^3-和[N₄₄₄₄]₃X，X＝PW₁₂O₄₀^3-,PMo₁₂O₄₀^3-。