席夫碱共价有机框架的合成及光催化还原CO 2 研究

发布时间：2024-02-19 22:03

　　化石能源的过度利用造成了大气中CO₂气体的浓度已远远超过警戒线,光催化CO₂还原将其转化为可利用的能源是碳资源循环利用的理想方式之一,开发高效光催化CO₂还原催化剂的研究意义深远。共价有机骨架材料(Covalent-Organic Frameworks,COFs)因其优良的可见光吸收能力、多孔特征以及能带和结构可调的优点被认为是最具前景的光催化剂之一。然而,由于COFs自身结构缺乏CO₂吸附和还原的活性位点,导致其光催化还原CO₂的性能还不理想。针对以上科学问题,本文首先设计合成了TFBD-COF-ABH,将其螯合金属离子和负载金纳米粒子(Au NPs),提高了COF的光催化CO₂性能;进而设计合成了TFBD-COFs,通过螯合金属离子和salicyl aniline(SA)配位,实现了利用COFs框架固定分子配合物催化剂,提高了光催化还原CO₂性能。主要研究内容如下:(1)通过溶剂热法以3,3’,5,5’-四甲酰基-4,4’-二羟基...

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 CO₂还原光催化剂的概述
    1.3 COFs的概述
        1.3.1 COFs材料的构筑
        1.3.2 COFs材料的合成
    1.4 COFs的应用研究
        1.4.1 气体的储存与分离
        1.4.2 非均相催化
        1.4.3 光电材料
    1.5 本课题研究的思路
    1.6 本课题研究的主要内容
第2章 实验部分
    2.1 实验所用试剂及仪器
    2.2 实验内容及方法
        2.2.1 3,3',5,5'-四甲酰基-4,4'-二羟基联苯(TFBD)的合成
        2.2.2 水杨基苯胺(SA)的合成
        2.2.3 TFBD-COFs的合成
        2.2.4 TFBD-COF-M的制备
        2.2.5 AuNPs@TFBD-COF-ABH-Co的制备
        2.2.6 TFBD-COF-M-SA的制备
    2.3 材料的表征
    2.4 材料的光电化学表征
    2.5 光催化CO₂还原测试
    2.6 本章小结
第3章 AuNPs@TFBD-COF-ABH-M的表征及光催化CO₂还原性能研究
    3.1 引言
    3.2 TFBD-COF-ABH-M复合材料的表征
        3.2.1 TFBD-COF-ABH的结构表征分析
        3.2.2 Au Nps@TFBD-COF-ABH-Co的结构表征分析
    3.3 复合材料的光催化还原CO₂性能研究
        3.3.1 光催化CO₂性能研究
        3.3.2 光催化还原CO₂机理研究
    3.4 本章小结
第4章 TFBD-COF-M-SA的表征及光催化还原CO₂性能研究
    4.1 引言
    4.2 TFBD-COF-M-SA复合材料的表征
        4.2.1 TFBD-COFs的结构表征分析
        4.2.2 TFBD-COF-M-SA的结构表征分析
    4.3 复合材料的光催化还原CO₂性能研究
        4.3.1 光催化还原CO₂测试
        4.3.2 光催化还原CO₂机理分析
    4.4 本章小结
结论
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文
致谢



本文编号：3903385