基于钌、锰分子催化剂光（电）催化有机底物氧化的研究

发布时间：2020-12-19 11:23

　　太阳能光解水制氢是开发高效、清洁、可再生能源的一个理想方案,能够满足全球日益增长的能源需求。涉及到多电子多质子转移的水氧化半反应是整个水分解的瓶颈,另一方面,水分解产物具有爆炸性的氢气和氧气混合物的分离是必不可少的,增加了设备成本。相对于水氧化半反应来说,有机底物氧化在热力学和动力学上更容易实现,且不涉及到产物分离问题,因此将有机底物氧化与质子还原耦合实现另一种意义上的太阳能分解水具有相当的应用前景。考虑到分子催化剂的高选择性及半导体材料作为吸光组分的稳定性,本论文合成了[Ru（tpa）（H₂O）₂]（PF₆）₂（tpa=三（2-甲基吡啶）胺）和Co（dmgH）₂（4-CH₂-PO₃H₂-py）Cl][（dmgH=丁二酮肟）,（py=吡啶）]两种金属配合物,以g-C₃N₄半导体材料为吸光组分,在水为溶剂的情况下,构建了苄醇氧化同时耦合产氢的全反应体系。经测试表明,该体系... 

【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
引言
1 综述
    1.1 自然界光合作用
    1.2 人工光合作用系统的构建
    1.3 光催化氧化有机底物催化剂
        1.3.1 基于Ru的催化氧化有机底物催化剂
        1.3.2 基于非贵金属的催化氧化有机底物催化剂
3N₄半导体光催化的研究">    1.4 g-C₃N₄半导体光催化的研究
3N₄半导体光催化的优势">        1.4.1 g-C₃N₄半导体光催化的优势
3N₄半导体材料的光催化有机底物氧化的进展">        1.4.2 基于g-C₃N₄半导体材料的光催化有机底物氧化的进展
    1.5 光阳极的构建
    1.6 本论文的选题和设计思路
3N₄半导体粉末光催化苄醇氧化耦合产氢体系">2 基于g-C₃N₄半导体粉末光催化苄醇氧化耦合产氢体系
    2.1 前言
    2.2 实验部分
        2.2.1 主要化学试剂和仪器
        2.2.2 溶剂的纯化及配制
        2.2.3 本章所使用的催化剂的合成
3N₄的制备与表征">        2.2.4 吸光半导体材料g-C₃N₄的制备与表征
        2.2.5 粉末体系光催化有机底物氧化实验
        2.2.6 光量子效率的测试
3N₄稳定性测试">        2.2.7 吸光组分g-C₃N₄稳定性测试
    2.3 结果与讨论
3N₄的表征">        2.3.1 吸光半导体材料g-C₃N₄的表征
        2.3.2 粉末体系光催化有机底物性能研究
        2.3.3 CoP催化剂浓度优化结果与讨论
        2.3.4 光量子效率的测试结果
3N₄稳定性测试结果分析">        2.3.5 吸光组分g-C₃N₄稳定性测试结果分析
        2.3.6 粉末体系光催化有机底物氧化和产氢耦合的研究
    2.4 本章小结
2光阳极烯烃氧化的研究">3 共吸附组装TiO₂光阳极烯烃氧化的研究
    3.1 前言
    3.2 实验部分
        3.2.1 主要化学试剂和仪器
        3.2.2 溶剂的纯化及配制
        3.2.3 光敏剂的合成
        3.2.4 催化剂的合成
2薄膜电极的制备与表征">        3.2.5 TiO₂薄膜电极的制备与表征
2光阳极的制备">        3.2.6 TiO₂光阳极的制备
        3.2.7 光阳极吸附量的确定
        3.2.8 光电化学性能测试
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 二氧化钛薄膜电极表征
        3.3.2 光驱动有机底物转化性能测试分析
        3.3.3 催化剂（光敏剂）负载量的测试
    3.4 本章小结
4 结论
参考文献
附录A 本论文中合成的化合物的部分表征谱图
致谢



本文编号：2925815