本发明属于材料制备，具体涉及一种基于二维唑类框架的电催化剂及其合成方法与应用。
背景技术：
1、电催化co2还原是一种绿色可持续的将co2转换成高价值化学品和燃料的一种理想减碳方式。一方面，驱动转换发生的电能可来源于风能、太阳能等清洁能源，避免化石燃料燃烧发电产生二次增碳；另一方面，电催化这种转换方式是环境友好且绿色的，反应条件温和，可通过调节电极电势和反应条件实现对反应产物的调控。
2、然而，目前的电催化co2还原反应系统的能量利用效率以及目标化学品的选择性仍然不理想，解决该问题的核心在于设计和制备性能优越的催化剂。同时，催化剂本身还应该满足制备工艺简单、原材料价格低廉、产率高等特点才能满足实际工业应用的需求。目前，在众多金属催化剂中，银基催化剂展现出优异的电催化co2还原性能；同时，相比于其他贵金属，银的价格更加低廉。目前已有的关于银基催化剂应用于电催化co2还原的研究报道中，大部分催化剂由于催化位点活性较低，加上co2分子的化学惰性，都面临着电催化产物的低选择性以及低的产物电流密度等致命问题。另外，催化剂的制备仍然存在原料价格偏高，工艺繁琐，耗能偏高，规模受限等问题，现阶段的大部分催化剂制备仍然处于实验室研究的规模。因此，除了催化剂性能有提升空间以外，开发能够满足工业需求的银基催化剂至关重要。
技术实现思路
1、本发明基于二维银-唑类框架前驱体的设计和可扩大制备，进一步采用与电催化系统相似的电化学方法对前驱体进行电化学处理以获得负载目标催化剂的工作电极，可直接将该工作电极用于电催化系统当中，进而实现催化装置搭建环节的优化，同时，大幅提高催化剂在电催化二氧化碳还原反应中的产物选择性以及电流密度；以解决目前技术存在的问题。
2、一种基于二维唑类框架的电催化剂的合成方法，包括以下步骤：
3、(1)合成二维唑类框架前驱体；
4、(2)将称取二维唑类框架前驱体放置于无水乙醇和nafion溶液的混合溶液中，超声，以获得分散均匀的浑浊液；
5、(3)取浑浊液滴涂于l型玻碳电极上，待溶剂挥发彻底，作为工作电极装配在h型电解池中；
6、(4)使用ag/agcl电极做为参比电极，铂片做为对电极，在以-1.2v至-1.4v vs.ag/agcl的电压电解2-5小时，最终在工作电极表面获得基于二维唑类框架的催化剂。
7、进一步的，所述二维唑类框架前驱体为二维[银(1,2,4-三氮唑)]n，三斜晶系。
8、进一步的，步骤(2)中每5mg二维唑类框架前驱体放置于1000ul无水乙醇和14ul的nafion溶液中。所使用的前驱体质量以及溶液比例经过调控后能保证在催化过程中材料完好附着在电极表面，不出现龟裂和脱落问题。
9、进一步的，步骤(1)中合成二维唑类框架前驱体包括以下步骤：
10、(s1)称取硝酸银溶于氨水得到a溶液；
11、(s2)称取1,2,4-三氮唑溶于氨水得到b溶液；
12、(s3)在室温超声下，将a溶液滴加到b溶液进行反应；
13、(s4)滴完后反应老化30分钟，经过过滤，无水乙醇洗涤、干燥。
14、本发明的二维唑类框架前驱体的室温合成方法具有耗能低、绿色、短时的特点，通过该方法获得的材料具有晶相纯度高、对催化产物co具有高选择性、使用寿命长的特点。
15、进一步的，步骤(s1)中硝酸银与氨水用量比为1mmol:5-10ml。
16、进一步的，步骤(s2)中1,2,4-三氮唑与氨水用量比为1mmol:5-10ml。
17、进一步的，步骤(s3)中所述室温为20-30℃；a溶液以1-2ml/min的速度滴加到b溶液。
18、上述合成方法得到的基于二维唑类框架的电催化剂。
19、上述基于二维唑类框架的电催化剂，包括二维唑类框架和负载在二维唑类框架上的单质银。
20、上述基于二维唑类框架的电催化剂在电催化二氧化碳还原的应用。
21、与现有技术相比，具有以下优势：
22、(1)本发明通过电化学方法制备催化剂负载的工作电极为原位电极制备，可直接用于电催化系统当中，无需再调配墨水，进而实现催化装置搭建环节的优化。
23、(2)本发明的催化剂是由室温超声合成的二维银-唑类框架前驱体经过电化学方法获得，前驱体合成方法绿色、短时、产率高，可扩展大量合成，更加符合工业应用的需求。
24、(3)本发明的催化剂具有高效的电催化二氧化碳还原性能，在-1.2v(vs.rhe)的电势下，实现二氧化碳被还原成一氧化碳的最高选择性为97.3％，对应的一氧化碳的电流密度达到20ma cm-2，连续使用24小时性能不衰减的特点。
1.一种基于二维唑类框架的电催化剂的合成方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述合成方法，其特征在于，所述二维唑类框架前驱体为二维[银(1,2,4-三氮唑)]n。
3.根据权利要求2所述合成方法，其特征在于，步骤(1)中合成二维唑类框架前驱体包括以下步骤：
4.根据权利要求2所述合成方法，其特征在于，步骤(2)中每5mg二维唑类框架前驱体放置于1000μl无水乙醇和14μl的nafion溶液中。
5.根据权利要求3所述合成方法，其特征在于，步骤(s1)中硝酸银与氨水用量比为1mmol:5-10ml。
6.根据权利要求3所述合成方法，其特征在于，步骤(s2)中1,2,4-三氮唑与氨水用量比为1mmol:5-10ml。
7.根据权利要求3所述合成方法，其特征在于，步骤(s3)中所述室温为20-30℃；a溶液以1-2ml/min的速度滴加到b溶液。
8.根据权利要求1-7任一项所述合成方法得到的基于二维唑类框架的电催化剂。
9.根据权利要求8所述基于二维唑类框架的电催化剂，其特征在于，包括二维唑类框架和负载在二维唑类框架上的单质银。
10.根据权利要求9所述基于二维唑类框架的电催化剂在电催化二氧化碳还原的应用。
