發(fā)布時(shí)間：2023-03-09 20:56

　　工業(yè)化的發(fā)展推進(jìn)人類(lèi)生活發(fā)生了巨大的變化,同時(shí)也造成了一定負(fù)面影響,化石燃料的燃燒排放大量污染物從而導(dǎo)致大氣污染嚴(yán)重,其中溫室效應(yīng)引起了極大關(guān)注,二氧化碳(CO₂)作為主要的溫室氣體被廣泛研究,電催化還原二氧化碳(CO₂)為碳?xì)浠衔锸菧p緩能源和環(huán)境問(wèn)題的一種很有吸引力的方法。在報(bào)道的電催化劑中,金屬以及合金類(lèi)較多,金屬配合物較少。本文主要介紹了金屬酞菁配合物電催化還原CO₂的性能,具體內(nèi)容如下:用溶劑熱法合成了單一的銅酞菁以及錫酞菁配合物,通過(guò)調(diào)節(jié)銅鹽、錫鹽和酞菁的比例合成三種銅錫酞菁復(fù)合材料。材料的表征采用SEM、TEM、XRD、XPS。通過(guò)CV和LSV研究了5種材料對(duì)CO₂電還原的電催化性能,結(jié)果表明五種材料對(duì)CO₂的電還原都具有催化作用,復(fù)合材料PcCu_0.8Sn_0.2的電流密度最大且過(guò)電位最小。由i-t曲線和離子色譜的測(cè)量得到產(chǎn)物甲酸根離子的法拉第效率同樣為PcCu_0.8Sn_0.2...

【文章頁(yè)數(shù)】：70 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 CO₂ 轉(zhuǎn)化利用
    1.3 電催化還原CO2

        1.3.1 CO₂ 的電化學(xué)還原機(jī)理
        1.3.2 電催化還原CO₂ 產(chǎn)物分類(lèi)
            1.3.2.1 電催化還原CO₂ 為甲酸鹽
            1.3.2.2 CO₂ 電催化還原為CO
            1.3.2.3 CO₂ 電還原為合成氣
            1.3.2.4 CO₂ 還原為甲烷
            1.3.2.5 CO₂ 電還原為甲醇
            1.3.2.6 CO₂ 電還原為多種產(chǎn)物
    1.4 金屬-大環(huán)配合物電催化還原CO₂的研究進(jìn)展
    1.5 論文選題的依據(jù)和意義
第二章 銅錫酞菁復(fù)合材料的合成及對(duì)CO₂電催化還原研究
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)儀器與試劑
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)儀器
        2.2.2 實(shí)驗(yàn)試劑
    2.3 實(shí)驗(yàn)步驟
        2.3.1 銅錫酞菁復(fù)合物(PcCu_xSn_1-x)納米催化劑的制備
            2.3.1.1 銅(Ⅱ)酞菁和錫(Ⅳ)酞菁催化劑的制備
            2.3.1.2 銅錫酞菁復(fù)合納米催化劑(PcCu_xSn_1-x)的制備
        2.3.2 催化劑修飾電極的制備
            2.3.2.1 玻碳電極(GCE)的預(yù)處理
            2.3.2.2 修飾電極的制備
        2.3.3 電化學(xué)性能測(cè)試
            2.3.3.1 電催化還原CO₂

            2.3.3.2 離子色譜法檢測(cè)產(chǎn)物甲酸根(HCOO^-)
            2.3.3.3 產(chǎn)物HCOO^-法拉第效率計(jì)算
    2.4 結(jié)果與討論
        2.4.1 五種銅錫酞菁復(fù)合納米催化劑(PcCu_xSn_1-x)的掃描電鏡(SEM)表征
        2.4.2 五種銅錫酞菁復(fù)合納米催化劑(PcCu_xSn_1-x)的TEM表征
        2.4.3 五種銅錫酞菁復(fù)合納米催化劑(PcCu_xSn_1-x)的XRD和 XPS表征
        2.4.4 五種銅錫酞菁復(fù)合納米催化劑(PcCu_xSn_1-x)的電催化性能研究
        2.4.5 五種銅錫酞菁復(fù)合納米催化劑(PcCu_xSn_1-x)的電活性面積測(cè)定
    2.5 電催化還原CO₂ 的機(jī)理推測(cè)
    2.6 小結(jié)
第三章 銅鉛酞菁復(fù)合材料的合成及對(duì)CO₂電催化還原研究
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)儀器與試劑
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)儀器
        3.2.2 實(shí)驗(yàn)試劑
    3.3 實(shí)驗(yàn)步驟
        3.3.1 銅鉛酞菁復(fù)合納米催化劑的制備
            3.3.1.1 銅酞菁和鉛酞菁催化劑的制備
            3.3.1.2 醋酸銅酞菁/醋酸鉛酞菁復(fù)合納米催化劑的制備
        3.3.2 催化劑修飾電極的制備
            3.3.2.1 玻碳電極的預(yù)處理
            3.3.2.2 催化材料分散液的制備
        3.3.3 電化學(xué)性能測(cè)試
            3.3.3.1 電催化還原CO₂

            3.3.3.2 產(chǎn)物甲酸根(HCOO^-)的檢測(cè)
            3.3.3.3 產(chǎn)物HCOO^-法拉第效率計(jì)算
    3.4 結(jié)果與討論
        3.4.1 銅酞菁、鉛酞菁及銅鉛酞菁復(fù)合催化劑的SEM表征
        3.4.2 銅酞菁、鉛酞菁及銅鉛酞菁復(fù)合催化劑的XRD表征
        3.4.3 銅酞菁、鉛酞菁及銅鉛酞菁復(fù)合催化劑的電催化性能研究
        3.4.4 不同金屬酞菁材料電催化還原CO₂性能比較
    3.5 銅鉛酞菁復(fù)合材料電催化還原CO₂ 的反應(yīng)機(jī)理推測(cè)
    3.6 小結(jié)
結(jié)論
展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位階段發(fā)表的學(xué)位論文



本文編號(hào)：3758279

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