CO₂是導(dǎo)致溫室效應(yīng)的主要?dú)怏w,同時(shí)也是重要的C1資源。CO₂的回收固定和資源化利用對(duì)于社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展具有重要的意義。氨基甲酸酯類化合物是一類具有廣泛工業(yè)用途的化學(xué)品,使用CO₂作為羰基源參與合成氨基甲酸酯類化合物,是實(shí)現(xiàn)CO₂固定和資源化利用極具吸引力的方法。然而,CO₂本身所具有的高度熱力學(xué)穩(wěn)定性,嚴(yán)重限制了其反應(yīng)活性。通過(guò)電催化的手段來(lái)促進(jìn)CO₂的活化,是溫和條件下合成氨基甲酸酯的有效方法。通過(guò)開發(fā)高效的電催化劑,進(jìn)一步提升使用電催化手段合成氨基甲酸類物質(zhì)的效率具有重要的意義。金屬納米顆粒具有遠(yuǎn)高于塊狀金屬的催化活性;將金屬納米顆粒負(fù)載于載體上制備成負(fù)載型納米催化劑,可以在大大增加催化劑穩(wěn)定性的同時(shí),進(jìn)一步提升催化劑的性能。氮摻雜的納米碳材料具有導(dǎo)電性好、穩(wěn)定性好、表面積大的優(yōu)點(diǎn);同時(shí)其充當(dāng)催化劑載體時(shí),可以通過(guò)配位鍵與金屬顆粒間產(chǎn)生較強(qiáng)的結(jié)合作用,進(jìn)一步提升催化劑的穩(wěn)定性。因此,氮摻雜的納米碳材料是充當(dāng)電催化劑載體十分良好的選擇。金屬納米顆粒的粒...

【文章頁(yè)數(shù)】：86 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 二氧化碳資源化利用簡(jiǎn)介
        1.2.1 CO₂的轉(zhuǎn)化利用
        1.2.2 以CO₂為羰基源合成氨基甲酸酯
    1.3 電催化二氧化碳還原電極材料研究進(jìn)展
        1.3.1 負(fù)載型納米催化劑電催化CO₂還原研究進(jìn)展
        1.3.2 單原子催化劑電催化CO₂還原研究進(jìn)展
    1.4 本論文的研究意義與內(nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)部分
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器
        2.2.1 主要試劑
        2.2.2 主要儀器
    2.3 材料的制備
        2.3.1 納米銅顆粒/氮摻雜碳納米片材料(Cu/N-C)的制備
        2.3.2 原子級(jí)分散銅-氮摻雜碳納米片材料(Cu-N-C)的制備
    2.4 材料的表征
        2.4.1 X射線衍射(XRD)
        2.4.2 電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜(ICP-AES)
        2.4.3 掃描電鏡(SEM)
        2.4.4 透射電鏡(TEM)
        2.4.5 能量色散X射線光譜(EDS)
        2.4.6 球差校正透射電鏡(Cs-TEM)
        2.4.7 N2吸脫附分析
        2.4.8 X射線光電子能譜(XPS)
    2.5 工作電極的制備和苯胺的電催化反應(yīng)(一般過(guò)程)
    2.6 底物和產(chǎn)物的檢測(cè)分析
        2.6.1 底物苯胺的定量檢測(cè)
        2.6.2 產(chǎn)物苯氨基甲酸甲酯的定性檢測(cè)
        2.6.3 產(chǎn)物苯氨基甲酸甲酯的定性檢測(cè)
第三章 浸漬法制備Cu/N-C電極材料及電催化應(yīng)用
    3.1 引言
    3.2 結(jié)果與討論
        3.2.1 Cu/N-C材料的表征
        3.2.2 Cu/N-C電極材料電催化性能探究
    3.3 本章小結(jié)
第四章 MOF衍生法制備Cu-N-C電極材料及電催化應(yīng)用
    4.1 引言
    4.2 結(jié)果與討論
        4.2.1 Cu-N-C-3 材料的表征
        4.2.2 Cu-N-C系列材料的ICP和 XPS表征
        4.2.3 Cu-N-C材料電催化性能研究
    4.3 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 論文總結(jié)
        5.1.1 工作內(nèi)容總結(jié)
        5.1.2 不足與改進(jìn)
    5.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
科研成果
致謝



本文編號(hào)：3766367