陽極氧化強(qiáng)化Sn、Bi陰極還原CO 2 產(chǎn)甲酸的機(jī)理研究
發(fā)布時(shí)間:2023-01-14 16:35
電化學(xué)還原CO2因清潔、產(chǎn)物可控等優(yōu)勢成為CO2資源化利用領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。電化學(xué)還原CO2可產(chǎn)生多種有價(jià)產(chǎn)物,其中甲酸作為重要的工業(yè)化工原料被廣泛應(yīng)用于農(nóng)藥、皮革、制藥等行業(yè),也可作為燃料直接用于燃料電池。因此以毒性小、化學(xué)性能穩(wěn)定、甲酸選擇性高的Sn陰極催化還原CO2產(chǎn)甲酸研究成為眾多學(xué)者關(guān)注的焦點(diǎn),然而高昂的運(yùn)行成本(主要指電耗)一直制約著該技術(shù)實(shí)用化發(fā)展。以產(chǎn)甲酸過程為例,CO2轉(zhuǎn)化電耗Esp=1.19Ucell/(FE)kW·h/kg,可見通過降低電解操作電壓Ucell或者提高產(chǎn)甲酸法拉第效率FE均能實(shí)現(xiàn)節(jié)能。另外,Ucell與陽極氧化、陰極還原兩個(gè)半反應(yīng)的電極電位差相關(guān)(Ucell=φe,a-φe,c+ηa+ηc+IR,其中φe,a、φe,c...
【文章頁數(shù)】:147 頁
【學(xué)位級別】:博士
【文章目錄】:
致謝
摘要
abstract
變量注釋表
1 緒論
1.1 課題來源與研究背景、目的及意義
1.2 課題提出
1.3 研究內(nèi)容及方法
2 文獻(xiàn)綜述
2.1 CO_2 資源化技術(shù)
2.2 電化學(xué)還原CO_2 研究
3實(shí)驗(yàn)
3.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器
3.2 材料制備
3.3 物相及微觀形貌表征
3.4 電化學(xué)性能表征
3.5 電化學(xué)還原CO_2實(shí)驗(yàn)
3.6 產(chǎn)物檢測
3.7 分析方法
4 陽極氧化強(qiáng)化Sn陰極還原CO_2 產(chǎn)甲酸機(jī)理
4.1 陽極材料析氧性能對Sn陰極還原CO_2 產(chǎn)甲酸影響
4.2 還原性添加劑強(qiáng)化Sn陰極還原CO_2 產(chǎn)甲酸
4.3 本章小結(jié)
5 陽極氧化SO_2 強(qiáng)化Sn陰極還原CO_2 產(chǎn)甲酸機(jī)理
5.1 電化學(xué)性能表征
5.2 陽極氧化SO_2 強(qiáng)化Sn陰極還原CO_2 產(chǎn)甲酸研究
5.3 本章小結(jié)
6 形貌可控的Bi金屬陰極材料實(shí)現(xiàn)低能壘電催化還原CO_2 產(chǎn)甲酸研究
6.1 Bi材料電極制備及其電催化還原CO_2 產(chǎn)甲酸性能研究
6.2 正六邊形片狀結(jié)構(gòu)Bi金屬材料強(qiáng)化CO_2 還原產(chǎn)甲酸
6.3 陽極氧化SO_2 強(qiáng)化Bi陰極還原CO_2 產(chǎn)甲酸
6.4 本章小結(jié)
7 結(jié)論與展望
7.1 結(jié)論
7.2 創(chuàng)新點(diǎn)
7.3 展望
參考文獻(xiàn)
作者簡歷
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]雙二苯基-1-甲基咪唑膦氯化鎳的制備及其電催化還原CO2的研究[J]. 張歷樸,鈕東方,張新勝. 電化學(xué). 2018(02)
[2]二氧化碳超臨界萃取法提取核桃中油酸研究[J]. 張小偉. 廣東化工. 2017(06)
[3]船用高低壓二氧化碳滅火系統(tǒng)應(yīng)用比較[J]. 段玉龍,任飛華. 船舶. 2017(01)
[4]高選擇性和穩(wěn)定性SnO2納米催化劑上CO2電化學(xué)還原為甲酸(英文)[J]. 付奕舒,李亞楠,張霞,劉予宇,周曉東,喬錦麗. 催化學(xué)報(bào). 2016(07)
[5]雜化二維超薄結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)低能壘的二氧化碳電催化還原[J]. 劉忠范. 物理化學(xué)學(xué)報(bào). 2016(03)
[6]泡沫銅負(fù)載硫化亞銅電極高效電催化還原二氧化碳制備甲酸(英文)[J]. 朱慶宮,孫曉甫,康欣晨,馬珺,錢慶利,韓布興. 物理化學(xué)學(xué)報(bào). 2016(01)
[7]離子液體在CO2電還原反應(yīng)過程中的催化作用與機(jī)理研究[J]. 楊冬偉,李露,王琴,王曉春,李青遠(yuǎn),施錦. 高等學(xué);瘜W(xué)學(xué)報(bào). 2016(01)
[8]MgCl2在LiCl-KCl熔鹽中的電化學(xué)特性(英文)[J]. 唐浩,顏永得,張密林,薛云,張志儉,杜衛(wèi)超,何輝. 物理化學(xué)學(xué)報(bào). 2013(08)
[9]Au納米粒子植入Zr-金屬有機(jī)框架化合物(Zr-MOF)用于催化水介質(zhì)中的A~3-偶聯(lián)反應(yīng)[J]. 黃金萍,凌紅亞,李和興. 分子催化. 2013(01)
[10]金屬有機(jī)框架化合物在非均相催化反應(yīng)中的應(yīng)用[J]. 劉兵,介素云,李伯耿. 化學(xué)進(jìn)展. 2013(01)
博士論文
[1]填充床電化學(xué)反應(yīng)器的基礎(chǔ)研究[D]. 王立章.中國礦業(yè)大學(xué) 2009
碩士論文
[1]納米形貌可控SnO2及復(fù)合物的制備及CO2電化學(xué)還原特性研究[D]. 付奕舒.東華大學(xué) 2016
[2]添加劑法降低水電解中析氧過電位的研究[D]. 劉世永.天津大學(xué) 2006
本文編號:3730735
【文章頁數(shù)】:147 頁
【學(xué)位級別】:博士
【文章目錄】:
致謝
摘要
abstract
變量注釋表
1 緒論
1.1 課題來源與研究背景、目的及意義
1.2 課題提出
1.3 研究內(nèi)容及方法
2 文獻(xiàn)綜述
2.1 CO_2 資源化技術(shù)
2.2 電化學(xué)還原CO_2 研究
3實(shí)驗(yàn)
3.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器
3.2 材料制備
3.3 物相及微觀形貌表征
3.4 電化學(xué)性能表征
3.5 電化學(xué)還原CO_2實(shí)驗(yàn)
3.6 產(chǎn)物檢測
3.7 分析方法
4 陽極氧化強(qiáng)化Sn陰極還原CO_2 產(chǎn)甲酸機(jī)理
4.1 陽極材料析氧性能對Sn陰極還原CO_2 產(chǎn)甲酸影響
4.2 還原性添加劑強(qiáng)化Sn陰極還原CO_2 產(chǎn)甲酸
4.3 本章小結(jié)
5 陽極氧化SO_2 強(qiáng)化Sn陰極還原CO_2 產(chǎn)甲酸機(jī)理
5.1 電化學(xué)性能表征
5.2 陽極氧化SO_2 強(qiáng)化Sn陰極還原CO_2 產(chǎn)甲酸研究
5.3 本章小結(jié)
6 形貌可控的Bi金屬陰極材料實(shí)現(xiàn)低能壘電催化還原CO_2 產(chǎn)甲酸研究
6.1 Bi材料電極制備及其電催化還原CO_2 產(chǎn)甲酸性能研究
6.2 正六邊形片狀結(jié)構(gòu)Bi金屬材料強(qiáng)化CO_2 還原產(chǎn)甲酸
6.3 陽極氧化SO_2 強(qiáng)化Bi陰極還原CO_2 產(chǎn)甲酸
6.4 本章小結(jié)
7 結(jié)論與展望
7.1 結(jié)論
7.2 創(chuàng)新點(diǎn)
7.3 展望
參考文獻(xiàn)
作者簡歷
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]雙二苯基-1-甲基咪唑膦氯化鎳的制備及其電催化還原CO2的研究[J]. 張歷樸,鈕東方,張新勝. 電化學(xué). 2018(02)
[2]二氧化碳超臨界萃取法提取核桃中油酸研究[J]. 張小偉. 廣東化工. 2017(06)
[3]船用高低壓二氧化碳滅火系統(tǒng)應(yīng)用比較[J]. 段玉龍,任飛華. 船舶. 2017(01)
[4]高選擇性和穩(wěn)定性SnO2納米催化劑上CO2電化學(xué)還原為甲酸(英文)[J]. 付奕舒,李亞楠,張霞,劉予宇,周曉東,喬錦麗. 催化學(xué)報(bào). 2016(07)
[5]雜化二維超薄結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)低能壘的二氧化碳電催化還原[J]. 劉忠范. 物理化學(xué)學(xué)報(bào). 2016(03)
[6]泡沫銅負(fù)載硫化亞銅電極高效電催化還原二氧化碳制備甲酸(英文)[J]. 朱慶宮,孫曉甫,康欣晨,馬珺,錢慶利,韓布興. 物理化學(xué)學(xué)報(bào). 2016(01)
[7]離子液體在CO2電還原反應(yīng)過程中的催化作用與機(jī)理研究[J]. 楊冬偉,李露,王琴,王曉春,李青遠(yuǎn),施錦. 高等學(xué);瘜W(xué)學(xué)報(bào). 2016(01)
[8]MgCl2在LiCl-KCl熔鹽中的電化學(xué)特性(英文)[J]. 唐浩,顏永得,張密林,薛云,張志儉,杜衛(wèi)超,何輝. 物理化學(xué)學(xué)報(bào). 2013(08)
[9]Au納米粒子植入Zr-金屬有機(jī)框架化合物(Zr-MOF)用于催化水介質(zhì)中的A~3-偶聯(lián)反應(yīng)[J]. 黃金萍,凌紅亞,李和興. 分子催化. 2013(01)
[10]金屬有機(jī)框架化合物在非均相催化反應(yīng)中的應(yīng)用[J]. 劉兵,介素云,李伯耿. 化學(xué)進(jìn)展. 2013(01)
博士論文
[1]填充床電化學(xué)反應(yīng)器的基礎(chǔ)研究[D]. 王立章.中國礦業(yè)大學(xué) 2009
碩士論文
[1]納米形貌可控SnO2及復(fù)合物的制備及CO2電化學(xué)還原特性研究[D]. 付奕舒.東華大學(xué) 2016
[2]添加劑法降低水電解中析氧過電位的研究[D]. 劉世永.天津大學(xué) 2006
本文編號:3730735
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