1.一种多层级纳米孔金属基柔性薄膜气体扩散电极的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1:将柔性薄膜裁剪,依次用丙酮、乙醇、去离子水清洗、烘干备用;
步骤2:用物理真空方法在柔性薄膜的一侧沉积金属膜;
步骤3:使用晶格膨胀和收缩策略来构建分层的纳米孔结构:金属x膜在溶液中发生阳极氧化,金属x纳米粒子转化为金属盐或金属氧化物微米畴,使得金属晶格体积发生膨胀;随后的阴极还原将负离子或氧原子从金属盐或金属氧化物中去除,使其还原为金属单质,使得晶格原位收缩,导致在畴界处形成畴界通道/间隙,以及由于晶格收缩和负离子或氧原子损失而导致的畴内小孔,即得多层级纳米孔金属基柔性薄膜气体扩散电极。
2.如权利要求1所述的多层级纳米孔金属基柔性薄膜气体扩散电极的制备方法,其特征在于,所述金属包括银,金、铜、锡、铋、镍中的任意一种。
3.如权利要求1所述的多层级纳米孔金属基柔性薄膜气体扩散电极的制备方法,其特征在于,所述步骤1中的柔性薄膜为米多孔聚丙烯膜。
4.如权利要求1所述的多层级纳米孔金属基柔性薄膜气体扩散电极的制备方法,其特征在于,所述步骤2中的物理真空方法包括电子束蒸发法、热蒸镀法和磁控溅射法中的任意一种。
5.一种多层级纳米孔银基薄膜气体扩散电极的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1:将纳米多孔聚丙烯膜裁剪,依次用丙酮、乙醇、去离子水清洗、烘干备用;
步骤2:用物理真空方法在聚丙烯薄膜的一侧沉积银膜;
步骤3:使用晶格膨胀和收缩策略来构建分层的纳米孔结构:银膜在盐酸水溶液中发生阳极氧化,ag纳米粒子转化为agcl微米畴;随后的阴极还原将氯原子从agcl晶格中去除,导致在畴界处形成畴界通道/间隙,以及由于晶格收缩和氯离子损失而导致的畴内小孔,即得多层级纳米孔银基薄膜气体扩散电极。
6.如权利要求5所述的多层级纳米孔银基薄膜气体扩散电极的制备方法,其特征在于,所述步骤1中纳米多孔聚丙烯膜的孔径在15~800nm。
7.如权利要求5所述的多层级纳米孔银基薄膜气体扩散电极的制备方法,其特征在于,所述步骤2中银膜厚度为600~1800nm。
8.如权利要求5所述的多层级纳米孔银基薄膜气体扩散电极的制备方法,其特征在于,所述步骤2中银膜是由不规则的银纳米颗粒紧密堆积而成,所述银纳米颗粒的粒径为10~1000nm。
9.如权利要求5所述的多层级纳米孔银基薄膜气体扩散电极的制备方法,其特征在于,所述步骤3中agcl微米畴的尺寸为0.1~2.5μm;所述步骤3中畴界通道/间隙的尺寸为10~1200nm;所述步骤3中畴内小孔的平均大小为10~200nm。
10.权利要求5~9任一项所述方法制备的多层级纳米孔银基薄膜气体扩散电极。
11.权利要求10所述的多层级纳米孔银基薄膜气体扩散电极在co2rr反应中的应用。
12.权利要求10所述的多层级纳米孔银基薄膜气体扩散电极在oer反应中的应用。
13.如权利要求11所述的应用,其特征在于,所述应用为将还原co2为co、醇、酸、烷烃或烯烃。