電催化還原CO₂制備甲酸,以甲酸為能量載體構(gòu)建可再生能源存儲(chǔ)體系被認(rèn)為是解決能量存儲(chǔ)問題和緩解能源危機(jī)非常有潛力的途徑之一。然而,線性結(jié)構(gòu)的CO₂分子因其C=O雙鍵的存在,在一般條件下結(jié)構(gòu)非常穩(wěn)定,因此在電催化還原CO₂過程中,CO₂分子的活化需要外加很大的偏壓才能夠進(jìn)行。為了實(shí)現(xiàn)高效、穩(wěn)定的電催化還原反應(yīng),需要設(shè)計(jì)出具有高活性、高穩(wěn)定性的電催化劑�，F(xiàn)有調(diào)控催化劑性能的主要方式有構(gòu)建表面缺陷態(tài)、調(diào)整暴露晶面以及調(diào)控表界面微環(huán)境等,這些調(diào)控策略主要針對(duì)CO₂分子吸脫附問題、分子活化問題以及催化劑表面原子與中間物種的吸附強(qiáng)度問題等。這些策略之間并不是互相獨(dú)立的,可以通過優(yōu)缺互補(bǔ)、相互協(xié)調(diào)的方式來改善催化劑性能。實(shí)際上,這些策略主要是在電子層面調(diào)控催化劑表面原子與表面活性物種(^*CO₂^—、^*CO、^*OCHO、^*COOH等)之間的相互作用。因此,研究催化劑...

【文章頁數(shù)】：87 頁

【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 電催化還原CO₂基礎(chǔ)理論
        1.2.1 電催化還原CO₂體系基本組成和結(jié)構(gòu)
        1.2.2 電催化還原CO₂基本原理與反應(yīng)過程
        1.2.3 電催化還原CO₂的評(píng)價(jià)參數(shù)
    1.3 電催化還原CO₂催化劑分類
        1.3.1 Bi、Sn等主族金屬基催化劑
        1.3.2 Cu基以及過渡金屬基催化劑
        1.3.3 合金體系催化劑
    1.4 電催化還原CO₂催化劑設(shè)計(jì)原則
    1.5 本論文選題依據(jù)和主要研究?jī)?nèi)容
    1.6 本論文創(chuàng)新之處
    參考文獻(xiàn)
第二章 原子空位輔助高活性Bi(001)晶面電催化還原CO₂的研究
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器
        2.2.2 Bi催化劑電極制備
        2.2.3 Bi超薄納米片物性表征
        2.2.4 理論計(jì)算
        2.2.5 Bi催化劑電極電化學(xué)測(cè)試
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 Bi催化劑物相分析及形貌表征
        2.3.2 Bi納米片和Bi枝晶電化學(xué)性能
        2.3.3 Bi納米片上空位作用機(jī)制
    2.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第三章 CuBi合金催化劑電催化還原CO₂ 的性能研究
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 CuBi催化劑電極制備
        3.2.2 CuBi枝晶與Bi枝晶催化劑電化學(xué)測(cè)試
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 CuBi枝晶與Bi枝晶催化劑物相分析及形貌表征
        3.3.2 CuBi枝晶和Bi枝晶電極電化學(xué)性能
        3.3.3 CuBi合金催化劑高效還原CO₂ 作用機(jī)制
    3.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第四章 結(jié)論與展望
    4.1 結(jié)論
    4.2 展望
碩士期間所獲研究成果
致謝



本文編號(hào)：3926653