水滑石/MoS 2 復(fù)合結(jié)構(gòu)的構(gòu)筑及其光催化分解水耦合CO 2 還原性能探究
發(fā)布時(shí)間:2022-10-23 18:58
工業(yè)上,我們非常需要不同的H2/CO比例的合成氣作為生產(chǎn)原料通過費(fèi)托合成法生產(chǎn)各種高附加值產(chǎn)品的原料。不同比例(1:1至1:3)的合成氣(CO,H2)作為C1化學(xué)中的主要原料,在費(fèi)托工藝等工業(yè)生產(chǎn)中合成烴,醇或精細(xì)化學(xué)品中起著關(guān)鍵作用。在工業(yè)上,我們通常通過化石燃料如煤炭等氣化與水煤氣變換的方式(CO+H2O=CO2+H2)結(jié)合,來實(shí)現(xiàn)合成氣CO和H2比例的調(diào)節(jié),反應(yīng)高溫高壓,艱巨的反應(yīng)條件耗費(fèi)巨大能量,并且反應(yīng)排出大量的CO2副產(chǎn)物對(duì)環(huán)境有較大的副作用。通過光催化還原CO2的途徑來精確控制合成氣H2/CO的比例對(duì)CO2還原反應(yīng)的進(jìn)一步的應(yīng)用提出了巨大的挑戰(zhàn)。利用高波段光源,在長波長輻射下進(jìn)行二氧化碳還原并同時(shí)精確調(diào)節(jié)合成氣H2/CO比例更是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。由于要處理一系列可能的產(chǎn)品及其相似的還原潛力,因此將CO2光還原為合成氣(CO,H2)的一大挑戰(zhàn)是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的可調(diào)選擇性。當(dāng)前在CO2光還原領(lǐng)域中使用的大多數(shù)光催化劑不能廣泛地調(diào)節(jié)合成氣的比例,需要依賴于目標(biāo)合成氣的催化劑結(jié)構(gòu)的調(diào)節(jié),或者催化劑結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜合成過程繁瑣。為了滿足獲得具有所需比例的合成氣的要求,必須設(shè)計(jì)具有合適的能帶結(jié)構(gòu)...
【文章頁數(shù)】:108 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 研究背景及研究意義
1.2 光催化及光催化CO_2還原
1.2.1 光催化在能源和環(huán)境領(lǐng)域的應(yīng)用
1.2.2 光催化反應(yīng)機(jī)理
1.2.3 光催化劑能帶結(jié)構(gòu)
1.2.4 光催化CO_2還原基本原理
1.2.5 光催化CO_2還原的挑戰(zhàn)與展望
1.3 水滑石材料概述
1.3.1 水滑石材料簡(jiǎn)介
1.3.2 水滑石的性質(zhì)
1.3.3 水滑石的制備
1.3.4 水滑石的應(yīng)用
1.4 二硫化鉬材料概述
1.4.1 二硫化鉬材料簡(jiǎn)介
1.4.2 二硫化鉬的催化活性位點(diǎn)
1.4.3 二硫化鉬在光催化領(lǐng)域的應(yīng)用
第二章 LDH/MoS_2異質(zhì)結(jié)濃度的調(diào)控及其可見光CO_2還原研究
2.1 前言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 實(shí)驗(yàn)藥品
2.2.2 催化劑合成
2.2.3 實(shí)驗(yàn)儀器
2.2.4 儀器表征
2.2.5 光催化二氧化碳還原反應(yīng)
2.2.6 光電化學(xué)測(cè)試
2.2.7 電化學(xué)測(cè)試
2.2.8 理論計(jì)算
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 合成材料的結(jié)構(gòu)和形貌
2.3.2 CO_2光催化還原性能探究
2.3.3 構(gòu)效關(guān)系探究
2.4 小結(jié)
第三章 LDH/MoS_2催化劑組分比例的調(diào)控及其可見光CO_2還原研究
3.1 前言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 實(shí)驗(yàn)藥品
3.2.2 催化劑合成
3.2.3 實(shí)驗(yàn)儀器
3.2.4 儀器表征
3.2.5 光催化二氧化碳還原反應(yīng)
3.2.6 電化學(xué)測(cè)試
3.2.7 理論計(jì)算
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 合成材料的結(jié)構(gòu)和形貌
3.3.2 CO_2光催化還原性能探究
3.3.3 構(gòu)效關(guān)系探究
3.4 小結(jié)
第四章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文及申報(bào)專利情況
作者簡(jiǎn)介
導(dǎo)師簡(jiǎn)介
碩士研究生學(xué)位論文答辯委員會(huì)決議書
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Tuning the selectivity of photoreduction of CO2 to syngas over Pd/layered double hydroxide nanosheets under visible light up to 600 nm[J]. Xian Wang,Zelin Wang,Ya Bai,Ling Tan,Yanqi Xu,Xiaojie Hao,Jikang Wang,Abdul Hanif Mahadi,Yufei Zhao,Lirong Zheng,Yu-Fei Song. Journal of Energy Chemistry. 2020(07)
[2]Hierarchical NiCo LDH-rGO/Ni Foam Composite as Electrode Material for High-Performance Supercapacitors[J]. Shirun Yang,Zilan Zhang,Jinghong Zhou,Zhijun Sui,Xinggui Zhou. Transactions of Tianjin University. 2019(03)
本文編號(hào):3696948
【文章頁數(shù)】:108 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 研究背景及研究意義
1.2 光催化及光催化CO_2還原
1.2.1 光催化在能源和環(huán)境領(lǐng)域的應(yīng)用
1.2.2 光催化反應(yīng)機(jī)理
1.2.3 光催化劑能帶結(jié)構(gòu)
1.2.4 光催化CO_2還原基本原理
1.2.5 光催化CO_2還原的挑戰(zhàn)與展望
1.3 水滑石材料概述
1.3.1 水滑石材料簡(jiǎn)介
1.3.2 水滑石的性質(zhì)
1.3.3 水滑石的制備
1.3.4 水滑石的應(yīng)用
1.4 二硫化鉬材料概述
1.4.1 二硫化鉬材料簡(jiǎn)介
1.4.2 二硫化鉬的催化活性位點(diǎn)
1.4.3 二硫化鉬在光催化領(lǐng)域的應(yīng)用
第二章 LDH/MoS_2異質(zhì)結(jié)濃度的調(diào)控及其可見光CO_2還原研究
2.1 前言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 實(shí)驗(yàn)藥品
2.2.2 催化劑合成
2.2.3 實(shí)驗(yàn)儀器
2.2.4 儀器表征
2.2.5 光催化二氧化碳還原反應(yīng)
2.2.6 光電化學(xué)測(cè)試
2.2.7 電化學(xué)測(cè)試
2.2.8 理論計(jì)算
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 合成材料的結(jié)構(gòu)和形貌
2.3.2 CO_2光催化還原性能探究
2.3.3 構(gòu)效關(guān)系探究
2.4 小結(jié)
第三章 LDH/MoS_2催化劑組分比例的調(diào)控及其可見光CO_2還原研究
3.1 前言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 實(shí)驗(yàn)藥品
3.2.2 催化劑合成
3.2.3 實(shí)驗(yàn)儀器
3.2.4 儀器表征
3.2.5 光催化二氧化碳還原反應(yīng)
3.2.6 電化學(xué)測(cè)試
3.2.7 理論計(jì)算
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 合成材料的結(jié)構(gòu)和形貌
3.3.2 CO_2光催化還原性能探究
3.3.3 構(gòu)效關(guān)系探究
3.4 小結(jié)
第四章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文及申報(bào)專利情況
作者簡(jiǎn)介
導(dǎo)師簡(jiǎn)介
碩士研究生學(xué)位論文答辯委員會(huì)決議書
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Tuning the selectivity of photoreduction of CO2 to syngas over Pd/layered double hydroxide nanosheets under visible light up to 600 nm[J]. Xian Wang,Zelin Wang,Ya Bai,Ling Tan,Yanqi Xu,Xiaojie Hao,Jikang Wang,Abdul Hanif Mahadi,Yufei Zhao,Lirong Zheng,Yu-Fei Song. Journal of Energy Chemistry. 2020(07)
[2]Hierarchical NiCo LDH-rGO/Ni Foam Composite as Electrode Material for High-Performance Supercapacitors[J]. Shirun Yang,Zilan Zhang,Jinghong Zhou,Zhijun Sui,Xinggui Zhou. Transactions of Tianjin University. 2019(03)
本文編號(hào):3696948
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