本文選題：電化學(xué)還原CO_2 + 氧化-還原循環(huán)伏安��； 參考：《浙江工業(yè)大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：能源危機(jī)和溫室效應(yīng)的雙重壓力推動(dòng)了將CO2轉(zhuǎn)化為有附加值化學(xué)品的相關(guān)工作。本實(shí)驗(yàn)以Pb為工作電極,研制了一套水溶液體系中高效電催化還原CO2的反應(yīng)系統(tǒng),反應(yīng)的主產(chǎn)物為HCOOH。采用簡(jiǎn)易的氧化-還原循環(huán)法(ORC)原位制備了表面粗糙的Pb電極,并優(yōu)化了ORC方法的掃描速率和循環(huán)次數(shù),以掃描速率為10 mV/s、掃描循環(huán)次數(shù)為4作為最佳制備條件得到粗糙Pb電極,并對(duì)其還原C02的最佳條件進(jìn)行了探索,實(shí)驗(yàn)表明在常溫常壓下經(jīng)過改進(jìn)的粗糙Pb電極顯示了極高的活性、選擇性和能量利用效率,法拉第效率和能量效率分別為87.6%和51.2%,達(dá)到了平板Pb電極在低溫或高壓下的反應(yīng)活性,且電極的穩(wěn)定性良好。粗糙電極表面的三維結(jié)構(gòu)和顆粒的亞穩(wěn)態(tài)表面促進(jìn)了該反應(yīng)過程�；趯�(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)了新型電化學(xué)還原C02產(chǎn)甲酸的反應(yīng)器并對(duì)其工業(yè)化生產(chǎn)進(jìn)行了經(jīng)濟(jì)成本的可行性分析,同時(shí)與現(xiàn)有CO2運(yùn)輸封存技術(shù)進(jìn)行對(duì)比,明確了電化學(xué)還原技術(shù)使用的條件。本論文為改進(jìn)其他用于電化學(xué)還原CO2金屬電極的電化學(xué)行為提供了一條新途徑,同時(shí)對(duì)電化學(xué)還原CO2產(chǎn)甲酸工業(yè)化提供了技術(shù)支持和經(jīng)濟(jì)分析。
[Abstract]:The energy crisis and the double pressure on Greenhouse Effect have driven efforts to turn CO2 into value-added chemicals. In this paper, a high efficiency electrocatalytic reduction system for CO2 in aqueous solution was developed with Pb as working electrode. The main product of the reaction was HCOOH. The rough surface Pb electrode was prepared in situ by a simple redox cycle method, and the scanning rate and cycle times of the ORC method were optimized. The rough Pb electrode was prepared at a scanning rate of 10 MV / s and a scanning cycle of 4. The optimum conditions for the reduction of CO2 were investigated. The experimental results show that the improved rough Pb electrode exhibits extremely high activity, selectivity, energy utilization efficiency, Faraday efficiency and energy efficiency of 87.6% and 51.2%, respectively, and achieves the reaction activity of the plate Pb electrode at low or high pressure. And the stability of the electrode is good. The three dimensional structure of the rough electrode surface and the metastable surface of the particles promote the reaction process. Based on the experimental results, a novel electrochemical reduction reactor for formic acid production from C02 was designed, and the feasibility of its industrial production was analyzed and compared with the existing CO2 transportation and storage technology. The conditions for the use of electrochemical reduction technology are defined. This paper provides a new way to improve the electrochemical behavior of other metal electrodes for electrochemical reduction of CO2, and provides technical support and economic analysis for the industrialization of the electrochemical reduction of CO2 to formic acid.
【學(xué)位授予單位】：浙江工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：O657.1;TQ225.121

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 張存中,雷驚雷,蔡生民,楊邁之,田禾;全氟萘烷的化學(xué)還原與電化學(xué)還原[J];應(yīng)用化學(xué);2002年05期

2 郭玉良,胡熙恩;4-硝基氮氧化吡啶在酸性水溶液中的電化學(xué)還原歷程探討[J];合成化學(xué);2005年02期

3 王寶忱;石志超;張玉峰;;氧在稀土酞菁上的電化學(xué)還原[J];化學(xué)學(xué)報(bào);1984年07期

4 劉東,張瀛洲,周紹民;旋轉(zhuǎn)環(huán)盤電極法研究亞硒酸的電化學(xué)還原機(jī)理[J];廈門大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);1989年05期

5 姚永泉,李聲澤,曹克復(fù);對(duì)硝基甲苯電化學(xué)還原的研究[J];西南師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);1991年03期

6 張青卯;胡志彬;汪正浩;;核黃素電化學(xué)還原研究[J];化學(xué)學(xué)報(bào);1991年08期

7 馬淳安,蘇為科,王煥華;電化學(xué)還原合成對(duì)氨基苯酚的研究——Ⅰ合成路線選擇和電化學(xué)還原機(jī)理探討[J];浙江工學(xué)院學(xué)報(bào);1992年01期

8 趙立忠,段淑貞,顧學(xué)范,武世民,魏壽昆;釔離子在氯化物熔鹽中的電化學(xué)還原[J];中國(guó)稀土學(xué)報(bào);1992年04期

9 陳占恒,顧學(xué)范,段淑貞,武世民;鈦離子在低碳鋼電極上電化學(xué)還原過程[J];稀有金屬;1993年05期

10 沈報(bào)恩，唐寅軒，丁云杰，，肖珊美;葡萄糖電化學(xué)還原研究[J];化學(xué)世界;1994年04期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 褚有群;童少平;趙峰鳴;馬淳安;;硝基苯電化學(xué)還原反應(yīng)的電化學(xué)阻抗譜研究[A];第十三次全國(guó)電化學(xué)會(huì)議論文摘要集（下集）[C];2005年

2 劉國(guó)平;蒲滿飛;王文進(jìn);;錸與胺羧類絡(luò)合劑的絡(luò)合電化學(xué)還原[A];中國(guó)工程物理研究院科技年報(bào)（1998）[C];1998年

3 肖巍;金先波;鄧媛;汪的華;胡曉宏;陳政;;體相絕緣固態(tài)化合物的電化學(xué)還原[A];第十三次全國(guó)電化學(xué)會(huì)議論文摘要集（上集）[C];2005年

4 雷瑛;余箬箐;王文婧;時(shí)康;;電化學(xué)誘導(dǎo)方法制備生物功能性膜[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)第27屆學(xué)術(shù)年會(huì)第10分會(huì)場(chǎng)摘要集[C];2010年

5 周詩(shī)娟;樊增祿;;還原橄欖綠B的電化學(xué)還原及其染色工藝的探討[A];第七屆全國(guó)染色學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2009年

6 李子榮;陳晨;金葆康;;納米金修飾玻碳電極表面上CO_2紅外光譜電化學(xué)還原研究[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)第28屆學(xué)術(shù)年會(huì)第9分會(huì)場(chǎng)摘要集[C];2012年

7 朱國(guó)陽(yáng);王榮;張蓓;戴立益;吳霞琴;曹曉衛(wèi);章宗穰;;氧氣在酸性離子液體中的電化學(xué)還原[A];第十三次全國(guó)電化學(xué)會(huì)議論文摘要集（上集）[C];2005年

8 丁克強(qiáng);淵上壽雄;王慶飛;童汝亭;顧登平;;α,α’-二溴二甲苯在離子液體DEME-NTf2中的電化學(xué)還原(英文)[A];第十三次全國(guó)電化學(xué)會(huì)議論文摘要集（下集）[C];2005年

9 劉揚(yáng);郭金梁;徐廣智;楊玉];;4，4′-(1，4′-苯撐)-雙-[N-烷(芳)基-2，6-二苯基]-吡啶鹽電化學(xué)還原機(jī)理的ESR研究[A];第四屆全國(guó)波譜學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文摘要集[C];1986年

10 劉國(guó)坤;陳惠;仇立群;周志華;顧仁敖;姚建林;任斌;田中群;;苯在鉑電極表面電化學(xué)還原過程的拉曼光譜研究[A];第十二屆全國(guó)分子光譜學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2002年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前3條

1 周永全;偏硼酸鈉溶液性質(zhì)、結(jié)構(gòu)及電化學(xué)還原[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院(青海鹽湖研究所);2014年

2 蘭陽(yáng)春;水溶液中電催化還原CO_2制備小分子的研究[D];華東師范大學(xué);2015年

3 馮秋菊;離子液體中以二氧化碳為原料電化學(xué)方法合成有機(jī)碳酸酯的研究[D];中南大學(xué);2011年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 胥燕燕;氧化石墨烯電化學(xué)還原過程分析及其電催化應(yīng)用[D];山東大學(xué);2015年

2 李政;還原染料電化學(xué)還原機(jī)理研究[D];西安工程大學(xué);2015年

3 王靜;多孔錫電極的制備及其用于CO_2電化學(xué)還原性能的研究[D];天津大學(xué);2014年

4 付奕舒;納米形貌可控SnO_2及復(fù)合物的制備及CO_2電化學(xué)還原特性研究[D];東華大學(xué);2016年

5 郭欣;用于二氧化碳還原及還原析氫的新型電催化劑研究[D];北京理工大學(xué);2015年

6 沈捷;氧化還原制備三維表面粗糙Pb電極電化學(xué)還原CO_2[D];浙江工業(yè)大學(xué);2015年

7 孫慧嬌;固態(tài)氯化物在離子液體中直接電化學(xué)還原相關(guān)電極過程初探[D];武漢大學(xué);2005年

8 屈建平;二氧化碳的電化學(xué)還原[D];新疆大學(xué);2004年

9 倪欣怡;芳香族硝基化合物的在線還原及分析方法的研究[D];江南大學(xué);2015年

10 周亞明;靛藍(lán)的電化學(xué)還原研究[D];浙江工業(yè)大學(xué);2010年

本文編號(hào)：1852312