二氧化碳（CO₂）的過度排放引發(fā)了一系列環(huán)境問題,如冰川消融、海洋酸化等,CO₂問題已引起全球各國的廣泛關(guān)注。電化學(xué)CO₂還原技術(shù)能夠在常溫常壓下將CO₂轉(zhuǎn)化為更有附加值的化學(xué)產(chǎn)品（如一氧化碳、甲酸、甲烷、甲醛、乙烯、乙醇等）,被認(rèn)為是解決全球碳平衡最有前景的方法之一。然而,緩慢的CO₂還原動力學(xué)過程以及電解水析氫競爭反應(yīng)抑制了CO₂轉(zhuǎn)化效率,開發(fā)高效電催化劑迫在眉睫。碳材料易于制備、成本低、具有優(yōu)異的穩(wěn)定性和導(dǎo)電性、可調(diào)的多孔結(jié)構(gòu)和高的比表面積,在電催化領(lǐng)域具有很好的應(yīng)用前景。本論文通過對前驅(qū)體的設(shè)計,通過氯化鋅熔融鹽法制備了具有超高比表面積的多孔碳材料,并應(yīng)用于電催化還原二氧化碳。主要研究內(nèi)容如下:1.使用富氮的2,6-二氰基吡啶作為前驅(qū)體,在氯化鋅熔融鹽條件下制備了具有超高比表面積(3123 m² g^-1)且富含拓?fù)鋵W(xué)缺陷結(jié)構(gòu)的多孔碳材料。用作電化學(xué)CO₂還原催化劑,制備的材料展現(xiàn)了優(yōu)異...

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 電催化還原二氧化碳反應(yīng)機(jī)理
    1.3 構(gòu)建電催化劑的活性位點
        1.3.1 金屬基電催化劑活性位點
        1.3.2 單原子催化劑活性位點
        1.3.3 非金屬碳基催化劑活性位點
    1.4 研究目的與意義
第2章 實驗部分及電化學(xué)測試方法
    2.1 實驗部分
        2.1.1 實驗用品
        2.1.2 測試儀器
    2.2 電化學(xué)測試方法
        2.2.1 電極制備
        2.2.2 測試方法
        2.2.3 計算公式
第3章 富含五邊形缺陷多孔碳的可控制備及其電催化二氧化碳還原性能研究
    3.1 引言
    3.2 制備方法
        3.2.1 DCP-800的合成
        3.2.2 DCP-X(X=400/600)的合成
        3.2.3 DCB-800的合成
    3.3 結(jié)果與討論
    3.4 小結(jié)
第4章 熔融鹽法制備碳基金屬單原子催化劑及其在電催化二氧化碳還原的應(yīng)用
    4.1 引言
    4.2 制備方法
        4.2.1 MeCNDCI的合成
        4.2.2 Carbon15Ni-T(T=600/700/800)的制備
    4.3 結(jié)果與討論
    4.4 小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間所開展的科研項目和發(fā)表的學(xué)術(shù)論文



本文編號：4009430