m，参比电极在中间，并放入电解池中。加入电解液后，对工作电极施加一个-0.3V电压，持续5min，此时，ITO上有一层黄色物质，即为氧化亚铜。取出ITO用去离子水清洗之后放入真空干燥箱干燥，即得到负载在ITO基板上的氧化亚铜纳米立方体；
[0033](3)配制2mmol/L的硝酸银溶液，取出负载在ITO基板上的氧化亚铜纳米立方体，将其放入硝酸银溶液中，保持30min，取出后放入去离子水中浸泡，除去表面的硝酸银溶液，然后放入真空干燥箱中干燥，即得到负载型银纳米网，该材料可以作为电催化还原二氧化碳的电极材料。
[0034]实施例3
[0035](I)首先将ITO切成0.8X1.5cm2，其中，多出的部分为工作站电极夹接触区，有效工作面积约为0.8X 1mm2，然后依次放入丙酮、乙醇、去离子水中超声处理15分钟，然后暴露在空气中自然干燥；
[0036](2)配制含有正丙醇的硫酸铜溶液20mL，其中，正丙醇与硫酸铜的摩尔比为200:1，将ITO夹在电化学工作站作为工作电极，其参比电极与对电极分别为Ag I AgClJS片，ITO正面对准铂片对电极，间距为2cm，参比电极在中间，并放入电解池中；加入电解液后，对工作电极施加一个-0.2V电压，持续5min，此时，ITO上有一层黄色物质，即为氧化亚铜。取出ITO用去离子水清洗之后放入真空干燥箱干燥，即得到负载在ITO基板上的氧化亚铜纳米立方体；
[0037](3)配制3mmol/L的硝酸银溶液，取出负载在ITO基板上的氧化亚铜纳米立方体，将其放入硝酸银溶液中，保持60min，取出后放入去离子水中浸泡，除去表面的硝酸银溶液，然后放入真空干燥箱中干燥，即得到负载型银纳米网，该材料可以作为电催化还原二氧化碳的电极材料。
[0038]实施例4
[0039](I)首先将ITO切成0.8X1.5cm2，其中，多出的部分为工作站电极夹接触区，有效工作面积约为0.8X 1mm2，然后依次放入丙酮、乙醇、去离子水中超声处理15分钟，然后暴露在空气中自然干燥；
[0040](2)配制含有正丙醇的硫酸铜溶液20mL，其中，正丙醇与硫酸铜的摩尔比为200:1，将ITO夹在电化学工作站作为工作电极，其参比电极与对电极分别为Ag I AgClJS片，ITO正面对准铂片对电极，间距为2cm，参比电极在中间，并放入电解池中。加入电解液后，对工作电极施加一个-0.1V电压，持续20min，此时，ITO上有一层黄色物质，即为氧化亚铜。取出ITO用去离子水清洗之后放入真空干燥箱干燥，即得到负载在ITO基板上的氧化亚铜纳米立方体；
[0041](3)配制2mmol/L的硝酸银溶液，取出负载在ITO基板上的氧化亚铜纳米立方体，将其放入硝酸银溶液中，保持30min，取出后放入去离子水中浸泡，除去表面的硝酸银溶液，然后放入真空干燥箱中干燥，即得到负载型银纳米网，该材料可以作为电催化还原二氧化碳的电极材料。
[0042]实施例5
[0043](I)首先将ITO切成0.8X1.5cm2，其中，多出的部分为工作站电极夹接触区，有效工作面积约为0.8X 1mm2，然后依次放入丙酮、乙醇、去离子水中超声处理30分钟，然后暴露在空气中自然干燥；
[0044](2)配制含有正丙醇的硫酸铜溶液20mL，其中，正丙醇与硫酸铜的摩尔比为200:1，将ITO夹在电化学工作站作为工作电极，其参比电极与对电极分别为Ag I AgClJS片，ITO正面对准铂片对电极，间距为2cm，参比电极在中间，并放入电解池中；加入电解液后，对工作电极施加一个-0.3V电压，持续360s，此时，ITO上有一层黄色物质，即为氧化亚铜。取出ITO用去离子水清洗之后放入真空干燥箱干燥，即得到负载在ITO基板上的氧化亚铜纳米立方体；
[0045](3)配制lmmol/L的硝酸银溶液，取出负载在ITO基板上的氧化亚铜纳米立方体，将其放入硝酸银溶液中，保持45min，取出后放入去离子水中浸泡，除去表面的硝酸银溶液，然后放入真空干燥箱中干燥，即得到负载型银纳米网，该材料可以作为电催化还原二氧化碳的电极材料。
[0046]图1为本发明实施例1所合成的网状银纳米结构的扫描电子显微镜(SEM)图片，银纳米网由较短的银纳米棒组成，其直径约为80nm。从图1的扫描电镜图中可以看出银纳米棒由凸出的银纳米颗粒连接而成，据报道(C.ff.Li, et al Nature, 508 (2014) 504-507.)，由金属颗粒连接的颗粒边界对二氧化碳电化学还原具有催化作用。
[0047]上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种负载型银纳米网的制备方法，其特征在于，包括如下步骤: (1)以硫酸铜和正丙醇的混合液为电解液，以预处理过的ITO为工作电极，利用恒压法对工作电极施加电压，冲洗，真空干燥，得到负载在ITO基板上的氧化亚铜纳米立方体； (2)以负载在ITO基板上的氧化亚铜纳米立方体为模板剂和还原剂，将其浸入硝酸银溶液中充分反应，清洗，干燥，即得到负载型银纳米网。2.根据权利要求1所述的负载型银纳米网的制备方法，其特征在于:步骤(I)中以AglAgCl为参比电极，铂片为对电极，ITO的预处理方式为:ΙΤ0依次用丙酮、乙醇、去离子水超声5?30分钟，然后自然干燥。3.根据权利要求1所述的负载型银纳米网的制备方法，其特征在于:步骤(I)得到的负载在ITO基板上的氧化亚铜纳米立方体的边长为400nm。4.根据权利要求1所述的负载型银纳米网的制备方法，其特征在于:所述的硫酸铜与正丙醇的摩尔比为1:100?200。5.根据权利要求1所述的负载型银纳米网的制备方法，其特征在于:步骤(I)中所述的工作电压为-0.3?-0.1V，加压时间为5?30分钟，工作电极的工作面积为0.8X 1mm2。6.根据权利要求1所述的负载型银纳米网的制备方法，其特征在于:步骤(2)中所述的硝酸银溶液的浓度为I?3mM，反应时间为30?60分钟。7.根据权利要求1所述的负载型银纳米网的制备方法，其特征在于:步骤(2)中所述的干燥方式为真空干燥，干燥时间为5?10h。8.根据权利要求1所述的负载型银纳米网的制备方法，其特征在于:制备得到的负载型银纳米网由直径为80nm的银纳米棒连接而成。9.一种负载型银纳米网，其特征在于:通过权利要求1?8任一项所述的方法制备得到。10.权利要求9所述的负载型银纳米网作为电催化二氧化碳的电极材料的应用。
【专利摘要】本发明公开了一种负载型银纳米网及其制备方法和应用，该负载型银纳米网由两步合成，即先以硫酸铜和正丙醇的混合液为电解液，以Ag|AgCl为参比电极，铂片为对电极，ITO为工作电极，用恒压法制备负载在ITO基板上的氧化亚铜纳米立方体，清洗表面后，在真空干燥箱中进行干燥，然后以负载在ITO基板上的氧化亚铜纳米立方体为模板剂和还原剂，在加入硝酸银之后充分反应，取出后经去离子水清洗、真空干燥即可获得负载在ITO上的网状银纳米结构，即负载型银纳米网，该材料可用于电化学还原二氧化碳。本发明提供了具有潜在应用于电化学催化还原二氧化碳的网状的银纳米结构电极材料，制备方法操作简单，易于控制，不产生有毒物质。
【IPC分类】C25B11/08, C23C18/44, C25D1/08
【公开号】CN104911639
【申请号】CN201510359642
【发明人】刘启明, 吴国星, 杨三军
【申请人】武汉大学
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年6月25日