二氧化碳在咪唑类离子液体/有机溶剂电解液中的电催化还原

发布时间：2021-08-14 08:17

　　CO₂是造成“温室效应”的主要气体成分,同时也是一种来源丰富、价格低廉、应用潜力巨大的碳资源。将CO₂电还原为有用化学品,在节能减排、环境保护、能源储存领域具有重要的科学意义。离子液体是一种新型的有机电解液,具有溶解CO₂能力强、电化学窗口宽、稳定性好等优点。本论文采用H型隔膜电解池,研究了CO₂在1-丁基-3-甲基咪唑三氟甲基磺酸盐（[Bmim][CF₃SO₃]）/碳酸丙烯酯（PC）溶液中的电还原反应动力学特征,分析了咪唑类离子液体对CO₂电还原反应的催化作用和机理,主要研究内容如下：（1）在四丁基溴化铵Bu4NBr/PC和四丁基三氟甲基磺酸铵[Bu4N][CF₃SO₃]/PC溶液中CO₂电还原时,Au电极的催化活性高于Ag电极。在Bu4NBr/PC和[Bu4N][CF₃SO₃]/PC溶液中,当电解电位分别为-2.45V和-... 

【文章来源】：昆明理工大学云南省

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 温室气体排放与全球气候变暖
    1.2 CO_2资源化利用
        1.2.1 CO_2捕集
        1.2.2 CO_2资源化利用
    1.3 CO_2在离子液体中的电化学还原
        1.3.1 离子液体的性质
        1.3.2 将CO_2在离子液体中电还原为有用化学品
    1.4 论文选题思路
第二章 CO_2在传统有机电解液中的电还原反应
    2.1 双室隔膜电解池的构建与工作原理
    2.2 CO_2在隔膜电解池中的电化学还原
        2.2.1 循环伏安曲线分析
        2.2.2 Tafel曲线分析
        2.2.3 二氧化碳电还原气相产物分析
        2.2.4 电流效率分析
    2.3 CO_2电还原反应机理分析
    2.4 本章小结
第三章 CO_2在咪唑类离子液体/有机溶剂中的电化学还原
    3.1 CO_2在纯离子液体中的电还原
        3.1.1 循环伏安曲线分析
        3.1.2 CO_2电还原产物的气相色谱分析
        3.1.3 CO_2电还原电流密度和产物电流效率分析
    3.2 CO_2在离子液体/有机溶剂中的电还原
        3.2.1 CO_2在离子液体[Bmim][CF_3SO_3]/PC中电还原动力学特征
        3.2.2 CO_2在[Bmim][CF_3SO_3]/PC中电还原的产物及效率分析
    3.3 水对CO_2电还原的影响
        3.3.1 水对有机电解液性质的影响
        3.3.2 水对CO_2电还原动力学特征及电流效率的影响
    3.4 本章小结
第四章 咪唑类离子液体的催化作用与机理分析
    4.1 非水体系参比电极的构建与性能评价
    4.2 咪唑类离子液体对CO_2电还原反应的催化作用及实验依据
        4.2.1 线性扫描曲线分析
        4.2.2 电极动力学参数测定
    4.3 咪唑类离子液体的催化作用机理分析
        4.3.1 离子液体吸附及其阻抗特征
        4.3.2 等效电路模拟与数学分析
        4.3.3 催化作用机理分析
    4.4 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
致谢
参考文献
附录



本文编号：3342116