將CO₂轉(zhuǎn)化為燃料或燃料前體最常用的方法之一是利用過(guò)渡金屬配合物作為催化劑,通過(guò)電化學(xué)還原或催化加氫反應(yīng)將CO₂分別還原成CO或CH3OH。雖然近年來(lái)對(duì)此類(lèi)催化劑進(jìn)行了廣泛的研究,但其中的許多催化劑仍是以昂貴的金屬為基礎(chǔ)的。相比于這些貴金屬,成本低的廉價(jià)金屬催化劑具有更廣闊的前景。對(duì)于電催化還原CO₂來(lái)說(shuō),最近,使用地殼中含量豐富的金屬錳（Mn）作為配位中心的催化劑引起了研究者的關(guān)注。而對(duì)于CO₂的催化加氫反應(yīng),鉑族金屬中相對(duì)低廉的釕（Ru）催化劑也在近幾年得到了廣泛的發(fā)展。本文中,我們首先利用密度泛函理論（DFT）計(jì)算研究了弱Br?nsted酸和Lewis酸協(xié)助下的Mn（mesbpy）（CO）₃Br（1）電催化還原CO₂為CO的機(jī)理。計(jì)算結(jié)果表明,對(duì)于Lewis酸協(xié)助的催化反應(yīng),由于Mg（OTf）₂和活化的CO₂之間較強(qiáng)的相互作用,勢(shì)能面上出現(xiàn)了較深的勢(shì)阱（中間體13）,從而增加了反應(yīng)的表觀(guān)活化能（ΔG

【文章來(lái)源】：山東師范大學(xué)山東省

【文章頁(yè)數(shù)】：79 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 論文選題的背景及意義
        1.1.1 能源和環(huán)境危機(jī)
2 的資源化">        1.1.2 CO₂ 的資源化
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展?fàn)顩r
        1.2.1 錳催化劑電催化還原CO
2 氫化反應(yīng)">        1.2.2 釕催化劑催化CO₂ 氫化反應(yīng)
    1.3 特色創(chuàng)新
    參考文獻(xiàn)
第二章 理論與計(jì)算化學(xué)基礎(chǔ)
    2.1 密度泛函理論
    2.2 過(guò)渡態(tài)及勢(shì)能面理論
    2.3 分子軌道理論
    2.4 能量跨度模型
    2.5 自然鍵軌道理論
2的理論研究">第三章 Lewis酸協(xié)助的Mn催化劑電還原CO₂的理論研究
    3.1 引言
    3.2 計(jì)算方法
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 弱Br?nsted酸協(xié)助下的催化機(jī)理
        3.3.2 Lewis酸協(xié)助下的催化機(jī)理
        3.3.3 取代基效應(yīng)
    3.4 結(jié)論
    參考文獻(xiàn)
2加氫制CH₃OH的理論研究">第四章 Ru催化劑催化CO₂加氫制CH₃OH的理論研究
    4.1 引言
    4.2 計(jì)算方法
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 催化DMC加氫生成DMF的機(jī)理
2 加氫生成DMF的機(jī)理">        4.3.2 催化CO₂ 加氫生成DMF的機(jī)理
3OH的機(jī)理">        4.3.3 DMF生成CH₃OH的機(jī)理
    4.4 結(jié)論
    參考文獻(xiàn)
第五章 總結(jié)與展望
碩士期間發(fā)表的論文
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Progress in carbon dioxide separation and capture: A review[J]. Rajender Gupta,Rachid B Slimane,Alan E Bland,Ian Wright.  Journal of Environmental Sciences. 2008(01)



本文編號(hào)：3004234