由于不可再生化石燃料的不斷消耗,日趨嚴(yán)峻的能源危機和環(huán)境污染促使人類尋找可持續(xù)的、環(huán)境友好的能源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)以滿足巨大的能源需求。電化學(xué)能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)包括氧還原（ORR）、二氧化碳還原（CO2RR）等被研究用于替代化石燃料并減少環(huán)境污染。然而,能量轉(zhuǎn)換效率低是目前存在的最大挑戰(zhàn)。具有高活性、耐久性和高選擇性的電催化劑是提高能量轉(zhuǎn)換效率的關(guān)鍵。IB族金屬由于其價廉易得等優(yōu)點備受關(guān)注。基于IB族金屬的納米材料包括金屬、金屬化合物、合金等已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在CO2RR和ORR方面,但是這些材料的催化活性以及穩(wěn)定性仍有待進一步增強。本文設(shè)計合成了磷酸銀衍生的多孔銀（PD-Ag）、負(fù)載在氮摻雜多孔碳上的銅原子簇（Cu ACs/NPC）以及不同形貌的磷酸銀（Ag3PO4）催化劑。通過多種表征手段（如掃描電鏡（SEM）,X射線粉末衍射儀（XRD）,X射線光電子能譜儀（XPS）等）對這3種材料進行了形貌和結(jié)構(gòu)的表征,并通過電化學(xué)工作站對這些催化劑催化CO2RR和ORR的性能以及催化機理進行了探索。主要研究內(nèi)容及結(jié)果如下:（1）使用快速簡單的電還原方法制備了磷酸銀衍生的銀（PD-Ag）催化劑,具有粗糙表面的PD-... 

【文章頁數(shù)】：100 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 前言
    1.2 二氧化碳還原反應(yīng)(CO_2RR)概述
        1.2.1 電催化二氧化碳還原的機理
        1.2.2 電催化二氧化碳還原催化劑的研究進展
    1.3 氧還原反應(yīng)(ORR)概述
        1.3.1 氧還原的機理
        1.3.2 氧還原催化劑的研究進展
    1.4 本課題的立題依據(jù)、意義及研究內(nèi)容
    參考文獻
第二章 磷酸銀衍生的珊瑚狀銀催化劑用于高效、高選擇性催化還原二氧化碳的研究
    2.1 前言
    2.2 儀器和試劑
    2.3 實驗與表征
        2.3.1 樣品的制備
        2.3.2 電化學(xué)測試
        2.3.3 產(chǎn)物分析
        2.3.4 電化學(xué)活性面積測試
    2.4 結(jié)果與討論
        2.4.1 磷酸銀衍生的銀(PD-Ag)催化劑的結(jié)構(gòu)表征
        2.4.2 電催化性能
        2.4.3 機制研究
    2.5 結(jié)論
    參考文獻
第三章 金屬有機框架衍生的銅原子簇負(fù)載在氮摻雜的多孔碳基底上用于高選擇性催化還原二氧化碳的研究
    3.1 前言
    3.2 儀器和試劑
    3.3 實驗與表征
        3.3.1 樣品的制備
        3.3.2 電化學(xué)測試
        3.3.3 產(chǎn)物分析
        3.3.4 氣體吸附測試
        3.3.5 電化學(xué)活性面積測試
        3.3.6 原位X射線吸收測量
    3.4 結(jié)果與討論
        3.4.1 分散在氮摻雜多孔碳基底上的銅原子簇(Cu ACs/NPC)電催化劑的表征
        3.4.2 Cu ACs/NPC催化劑的電催化性能
        3.4.3 控制尺寸催化劑的催化性能比較
    3.5 結(jié)論
    參考文獻
第四章 磷酸銀形貌對堿性介質(zhì)中氧還原反應(yīng)的影響
    4.1 前言
    4.2 儀器和試劑
    4.3 實驗與表征
        4.3.1 催化劑的制備
        4.3.2 工作電極的制備
        4.3.3 電化學(xué)測試
    4.4 結(jié)果與討論
        4.4.1 磷酸銀電催化劑的表征
        4.4.2 磷酸銀電催化劑的催化活性
    4.5 結(jié)論
    參考文獻
第五章 總結(jié)
攻讀學(xué)位期間本人出版或公開發(fā)表的論著、論文
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]Carbon-based supercapacitors for efficient energy storage[J]. Xuli Chen,Rajib Paul,Liming Dai.  National Science Review. 2017(03)



本文編號：3676660