本发明涉及电催化，具体涉及一种pd掺杂cu2se纳米带电催化剂及其制备方法、应用。
背景技术：
1、碳排放，指的是累积排放的二氧化碳的量，传统化石能源的过度使用产生了大量的二氧化碳，引起了温室效应及其他气候问题。除了减少二氧化碳的排放外，对二氧化碳的处理也是解决气候问题的途径。在已有的技术汇总，二氧化碳封存技术可以解决一部分问题，但是也存在转化效率低等问题。
2、电化学还原co2(eco2rr)可以将co2转化为高附加价值的化学产品如hcooh、ch4、co、c2h6o、c2h6等，同时实现过剩能源的储存和碳循环的闭合，该技术反应条件温和，易于规模化生产。hcooh是一种基本的有机化工原料，被广泛应用于农业、纺织、药品和高分子材料生产等工业。但是，eco2rr过电位过高，反应产物选择性差，电流密度低，而且不可避免地要和析氢反应发生竞争，难以应用到实际生产过程中。因此，开发高效的电催化剂以实现较高的产物法拉第效率具有重大意义。
技术实现思路
1、为了提高电催化效率，本发明的目的之一是提供一种pd掺杂cu2se纳米带电催化剂的制备方法。
2、本发明的目的之二是提供上述制备方法制备得到的pd掺杂cu2se纳米带电催化剂。
3、本发明的目的之三是提供上述pd掺杂cu2se纳米带电催化剂的应用。
4、为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
5、一种pd掺杂cu2se纳米带电催化剂的制备方法，包括如下步骤：
6、1)将se粉与n2h4·h2o混合均匀，得到分散液a；
7、将zncl2与水混合均匀，得到分散液b；
8、将分散液a滴入分散液b中，混合均匀，得到分散液c；
9、将分散液c在170-200℃下进行水热反应10-15h，然后固液分离，产物洗涤、干燥，得znse·0.5n2h4纳米带；
10、2)将步骤1)制得的znse·0.5n2h4纳米带在分散溶剂中分散均匀，得分散液d；
11、将可溶性铜盐在水中分散均匀，得分散液e；
12、将分散液e滴加到分散液d中，反应1-2h，固液分离，洗涤，干燥，得到cu2se纳米带；
13、3)将步骤2)制得的cu2se纳米带在水中分散均匀，得到分散液f；
14、将na2pdcl4在水中分散均匀，得到分散液g；
15、将分散液滴加进分散液f中，搅拌反应2-4h，固液分离，洗涤，干燥，即得。
16、步骤1)中se粉的用量为每20ml的n2h4·h2o对应使用0.3-0.5mmol的se粉。
17、步骤1)中将se粉与n2h4·h2o混合均匀是将se粉加入n2h4·h2o中搅拌0.35-1h。
18、步骤1)中zncl2的用量为每20ml水对应使用0.15-0.25mmol的zncl2。对应的，每0.3-0.5mmol的se粉使用0.15-0.25mmol的zncl2。
19、步骤1)中将zncl2与水混合均匀是将zncl2加入水中搅拌0.35-1h。
20、步骤1)中固液分离为离心分离。离心分离的转速为5000-8000转/分。
21、步骤1)中干燥是在50-70℃下真空干燥20-36h。
22、步骤2)中分散溶剂为聚乙烯吡咯烷酮、水中的至少一种。优选的，步骤2)中的分散溶剂为聚乙烯吡咯烷酮和水的混合液。聚乙烯吡咯烷酮的用量为每25ml水对应使用0.7-1g的聚乙烯吡咯烷酮。
23、步骤2)中znse·0.5n2h4纳米带的用量为每25ml水对应使用0.1-0.2mmol的znse·0.5n2h4纳米带。
24、步骤2)中将znse·0.5n2h4纳米带在分散溶剂中分散均匀是将znse·0.5n2h4纳米带加入分散溶剂中，搅拌0.5-1h。分散溶剂为聚乙烯吡咯烷酮与水的混合溶剂。
25、步骤2)中可溶性铜盐为硝酸铜、氯化铜、硫酸铜中的至少一种。
26、步骤2)中可溶性铜盐的用量为每25ml水对应使用0.4-0.5mmol的可溶性铜盐。
27、相应的，每0.1-0.2mmol的znse·0.5n2h4纳米带对应使用0.4-0.5mmol的可溶性铜盐。
28、步骤2)中将可溶性铜盐在水中分散均匀是将可溶性铜盐加入水中，搅拌0.5-1h。
29、步骤2)中固液分离为离心分离。离心分离的转速为5000-8000转/分。
30、步骤2)中干燥是在50-70℃下真空干燥20-36h。
31、步骤3)中将cu2se纳米带在水中分散均匀是将cu2se纳米带加入水中搅拌0.5-1h。每25ml水对应加入0.1-0.2mmol的cu2se纳米带。
32、步骤3)中将na2pdcl4在水中分散均匀是将na2pdcl4加入水中搅拌0.5-1h。每25ml水对应加入0.01-0.02mmol的na2pdcl4。
33、相应的，每0.1-0.2mmol的cu2se纳米带对应使用0.01-0.05mmol的na2pdcl4。
34、步骤3)中固液分离为离心分离，离心分离的转速为5000-8000转/分。
35、步骤3)中洗涤采用去离子水洗涤三次，然后采用乙醇洗涤三次。
36、步骤3)中干燥是在50-70℃下真空干燥20-36h。
37、一种由上述制备方法制得的pd掺杂cu2se纳米带电催化剂。
38、一种pd掺杂cu2se纳米带电催化剂的应用，包括如下步骤：
39、(1)将pd掺杂cu2se纳米带电催化剂加入到含有异丙醇和粘结剂的混合液中，超声处理1h，得到油墨状液体；
40、(2)将步骤(1)得到的油墨状液体缓慢滴加到导电碳纸上，然后在真空干燥箱中干燥，得到工作电极；
41、(3)采用上述工作电极在流动型电解槽中采用三电极体系进行电化学反应，电解槽中加入khco3溶液作为电解液。
42、上述应用为电化学还原co2方面的应用。进一步的，为电催化还原co2为hcooh方面的应用。
43、在上述步骤(3)的电化学反应还包括如下步骤：
44、(4)在不同恒电位极化测试条件下极化1h，待极化结束后取一定量的电解液用核磁共振仪测试液相产物。
45、(5)结合气相色谱仪器与核磁共振仪得到的数据，对催化剂材料的电化学性能进行分析。
46、所述异丙醇和粘结剂的混合液中异丙醇和粘结剂的体积比为19：1。
47、所述三电极体系包括上述工作电极、对电极铂片和参比电极ag/agcl。
48、作为电解液的khco3溶液的浓度为0.5mol/l。
49、本发明的综合有益效果在于：
50、本发明的制备方法采用湿化学法合成出一种pd掺杂的cu2se纳米带催化剂。本发明制得的pd掺杂的cu2se纳米带保持了纳米带的形貌，pd元素均匀地分布在了cu2se纳米带上。该催化剂展现出优异的电化学性能，在-0.9v vs.rhe电压下，电催化co2转化为hcooh的法拉第效率高达60％，hcooh分电流密度高达7.4ma cm-2。该催化剂可以在保证较高催化性能的同时，降低使用成本。
1.一种pd掺杂cu2se纳米带电催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的pd掺杂cu2se纳米带电催化剂的制备方法，其特征在于，步骤1)中se粉的用量为每20ml的n2h4·h2o对应使用0.3-0.5mmol的se粉。
3.根据权利要求1所述的pd掺杂cu2se纳米带电催化剂的制备方法，其特征在于，步骤2)中分散溶剂为聚乙烯吡咯烷酮、水中的至少一种。
4.根据权利要求3所述的pd掺杂cu2se纳米带电催化剂的制备方法，其特征在于，步骤2)中的分散溶剂为聚乙烯吡咯烷酮和水的混合液。
5.根据权利要求1所述的pd掺杂cu2se纳米带电催化剂的制备方法，其特征在于，步骤2)中每0.1-0.2mmol的znse·0.5n2h4纳米带对应使用0.4-0.5mmol的可溶性铜盐。
6.根据权利要求5所述的pd掺杂cu2se纳米带电催化剂的制备方法，其特征在于，步骤2)中可溶性铜盐为硝酸铜、氯化铜、硫酸铜中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的pd掺杂cu2se纳米带电催化剂的制备方法，其特征在于，相应的，步骤3)中每0.1-0.2mmol的cu2se纳米带对应使用0.01-0.05mmol的na2pdcl4。
8.一种如权利要求1所述的方法制得的pd掺杂cu2se纳米带电催化剂。
9.如权利要求8所述的pd掺杂cu2se纳米带电催化剂在电催化剂的co2方面的应用。
