以氮氣為原料合成氨對于人類的生活意義重大。氨既可以作為原料生產化肥和藥物,又能作為潛在的燃料。目前工業(yè)上合成氨主要依賴哈珀法,但是該法耗能巨大,而電催化合成氨條件溫和且污染小,因而具有一定的應用前景。目前電催化合成氨面臨的問題是競爭析氫反應嚴重制約了氨的產量,因而制備氮還原性能高、抑制析氫的催化劑迫在眉睫。單原子催化劑由于其優(yōu)異的催化性能,在不同類型的催化反應中使用廣泛。另外單原子催化劑活性位點結構明確,便于機理研究。在電催化氮還原反應中,單原子催化劑可以抑制析氫反應,另外充分暴露的活性位點也助于提升氮還原反應的活性。金屬有機框架(MOFs)由于其結構明確、比表面積高和可修飾性強等優(yōu)勢,是制備單原子催化劑的理想載體。卟啉基MOF其卟啉配體可以為金屬離子提供更多的配位點,同時賦予MOF更多的功能。以卟啉基MOF衍生構建單原子催化劑不依賴于微孔對單原子的限域作用,可以進一步提高傳質�；谝陨峡紤],本論文開展了以下兩方面研究:1.基于卟啉基金屬有機框架(PCN-222)結構的均一性以及合成上的可調整性,制備出一系列單原子催化劑Fei-N-C、Co1-N-C和Nii-N-C。在電催化合成氨中,...

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1(a)N心困專[C諸伽e3叩ba》]3}·54H20以及偽)Pd4簇的空間結構16]

宄早己從簡單地報道新結構延伸到ＭＯＦｓ在各個領域的應用。??１．１．１確定的結構??ＭＯＦｓ材料具有結構明確且高度有序的晶體結構，這得益于以下兩個方面。??首先，參與ＭＯＦｓ構建的單元一有機配體本身結構明確；另外，有機配體分??子可以和金屬離子或者簇有序組裝成規(guī)則的拓撲結構�；�....

圖１．３?Ｐｄ／ＵｉＯ－６６＠ＰＤＭＳ復合物的制備過程［１８］??

對ＭＯＦｓ的修飾還可以擴展到ＭＯＦ的表面。Ｈｕａｎｇ等人以ＣＶＤ為手段，??在鈀／ＵＤ－６６復合物的表面包裹聚硅氧烷（ＰＤＭＳ），獲得的材料具有優(yōu)異的疏??水性（見圖１．３），接觸角最大可以達到１４０。。該材料對于苯乙烯加氫的活性和??穩(wěn)定性遠優(yōu)于未經過ＰＤＭＳ處理的對照樣品，這....

圖１．４雙金屬策略構建的ＯＲＲ催化劑［２８］??除了使用ＺＩＦ體系作為前驅體衍生制備ＯＲＲ催化劑外，一些含鐵的ＭＯＦ，??ＭＩ－Ｆｅ、－１１Ｆ－卩Ｍ

限的比表面積限制傳質；而ＺＢＦ－８熱解后得到的碳比表面積高。基于此，Ｃｈｅｎ??等人合成了鋅－鈷雙金屬ＺＩＦ，熱解后的產物繼承了?ＺＩＦ－６７和ＺＩＦ－８各自的優(yōu)點??（見圖１．４），具有與商業(yè)鈿碳相當?shù)模希遥倚阅堋．敳牧辖涍^進一步磷化處理后，??５??

圖１．６?ＭＯＦ衍生得到的（ａ）單原子鎳［５１］和（ｂ）單原子鐵催化劑［５２］??除了產生液相產物外，利用單原子催化劑，還可以高選擇性地得到ＣＯ產??

除了產生液相產物外，利用單原子催化劑，還可以高選擇性地得到ＣＯ產??物。Ｚｈａｏ等人熱解Ｎｉ（Ｎ〇３）２＠ＺＩＦ－８的復合物，得到了單原子Ｎｉ分散于氮摻雜??多孔碳的催化劑（見圖１．６（ａ））。該材料具有較好的Ｃ０２還原性能，在－０．９?Ｖ時??到ＣＯ的法拉第效率超過７０％，對應....

本文編號：3973923