电化学还原二氧化碳为小分子化合物

发布时间：2024-04-01 23:10

　　近几十年来,CO₂电还原是人们比较关注的研究课题,其在缓解温室效应和缓解能源危机等方面都具有非常重要的意义。研究者们大多致力于以铜为电极的电化学反应,对铜的改性做了许多研究,其中铜作为电极时的法拉第效率多数达到了90%以上。但在查阅了大量文献,发现铜并不是唯一能生产出醇类的金属电极,于是本文选择将金属镍作为工作电极来研究电化学还原CO₂生成醇类物质的反应,实验中以镍电极作为工作电极,铂片电极为辅助电极,甘汞电极为参比电极,在H型电解池中对CO₂的电化学还原行为进行探索研究,实验结果表明:以0.5 mol·L^-1 KHCO₃溶液为电解液,镍电极为阴极,CO₂能被还原生成乙醇,当电解电压为-1.6 V_vs.SCE,电解时间为6 h时,乙醇的法拉第效率达到了8.721%。其次,由于TiO₂具有性质稳定、价格低廉、无毒等特点,本文用微波水热法制备Zn、Eu掺杂TiO₂催化剂。微波水热法制备TiO

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【部分图文】：

图1.9（a）γ-B28相的结构

11图1.9（a）γ-B28相的结构。带相反电荷的两个子格用不同的颜色表示，阴离子为黄色，阳离子为青色。（b）硼的相图。其中，绿色表示共价相（α-B12、β-B106和T192），黄色表示离子相（γ-B28相），蓝色表示金属相（α-Ga型）[147]。1.3.4理解反应机理理论计....

图1.10FeS2表面硫酸化的反应势能面[156]。

二氧化碳可以通过电化学法还原为一氧化碳或甲烷、乙烯、甲酸等小分子碳氢化合物,既能减少温室气体,产物又能作为能源再次利用。然而实验上应用的催化剂大多催化效率不高,并且还原产物种类繁杂,不易控制,这主要归因于生成不同还原产物的反应机理尚不明确。理论研究方面则可以通过设计反应模型,计算....

图1.1CO2固定策略示意图[2]

第1章前言21.2固定和利用CO2的概述CO2化学结构稳定，因此CO2分子的活化非常困难，从而较难参与反应，以往通常采用苛刻的反应条件（如高温和高压）将其转化。通常，研究者们采用化学重整、矿化、酶催化以及光催化、电催化等手段[2]，来克服CO2较大的活化能垒。在这些方法中由于电化....

图1.2金属催化CO2RR可能的反应途径[12]

第1章前言5烃类和醇类化合物的整体活性和选择性。对于第二类型金属，催化剂与CO的结合能较弱，CO可以从金属表面脱附，但同时它们应该与COOH有足够强的结合能，从而促进CO2活化。但是与CO结合过强会毒化催化剂表面，例如第四类型中的Pt和Fe。对催化剂与CO结合能优化的优化是十分必....

本文编号：3945451