银基双金属及氧化锡复合材料的制备及其电催化二氧化碳的研究

发布时间：2023-04-02 10:50

　　近百年来,随着化石燃料燃烧所产生的二氧化碳排放量急剧增加,导致了温室效应和一系列的环境问题,处理过量排放的二氧化碳成为一个亟待解决的问题。将二氧化碳转化为化学燃料既能够减轻目前存在的二氧化碳排放问题又能够缓解能源危机,因此寻找高效转化二氧化碳的方法成为当前国际的研究热点。在现有的将二氧化碳转化为有用产品的技术中,二氧化碳的电化学转化由于能使用清洁可再生的电能作为能量源并且反应过程常温常压下可控而受到广泛关注。二氧化碳电催化还原产物种类较多,其中C1产物CO和HCOOH为备受青睐的CO2电还原目标产物之一,主要是由于CO是有机化学品的重要原料,另外HCOOH易储存,能量密度高。在各种电催化剂中,Ag基催化剂因为拥有出色的催化活性,成为电催化还原CO2为CO的重要催化剂。另外,氧化锡因其物理化学稳定性好、成本低等优点而成为倍受关注的电催化还原CO2为HCOOH的催化剂。但是,Ag作为贵金属由于成本问题很难应用于工业化生产,而氧化锡的催化活性有待提高,为了解决这些问题,本论文从制备银基双金属的角度来降低银催化剂成本同时提高其催化活性、以及从材料纳米结构化方面来提升氧化锡催化活性而展开工作。本...

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 前言
    1.2 二氧化碳的电化学还原
        1.2.1 二氧化碳的电化学还原基础
        1.2.2 二氧化碳电催化还原二电子过程研究现状
    1.3 金属银的简介
        1.3.1 金属银的介绍及研究进展
        1.3.2 银基双金属催化剂的研究进展
        1.3.3 金属银的制备方法
    1.4 氧化锡的简介
        1.4.1 氧化锡的性质及应用
        1.4.2 氧化锡的制备方法
    1.5 论文的选题思想和主要内容
        1.5.1 论文的研究目的及意义
        1.5.2 论文的主要内容
第二章 一步离子交换法制备AgX (X=Cu, Zn, Ni)双金属用于高效电催化还原二氧化碳
    2.1 前言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验药品
        2.2.2 实验仪器
        2.2.3 样品制备
        2.2.4 样品的测试与表征
        2.2.5 电化学表征测试
        2.2.6 电催化还原二氧化碳性能的测试
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 铜银双金属
        2.3.2 锌银双金属
        2.3.3 镍银双金属
        2.3.4 不同基底银基双金属性能对比及机理探讨
    2.4 本章小结
第三章 氧化锡纳米棒的可控合成及电催化还原二氧化碳的研究
    3.1 前言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验药品
        3.2.2 实验仪器
        3.2.3 样品的制备
        3.2.4 样品的测试与表征
        3.2.5 电化学测试
        3.2.6 电催化还原二氧化碳性能测试
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 前驱物浓度对合成样品形貌的影响
        3.3.2 反应温度对样品形貌的影响
        3.3.3 反应时间对样品尺寸的影响
        3.3.4 样品的组分和物相结构表征
        3.3.5 样品的电化学表征
        3.3.6 样品的二氧化碳还原性能测试及稳定性
        3.3.7 探究不同尺寸氧化锡催化活性不同的原因
    3.4 本章小结
第四章 总结与展望
    4.1 总结
    4.2 不足与展望
参考文献
攻读硕士期间的主要科研成果和参加的科研项目
致谢



本文编号：3779094