非贵金属基催化剂的制备及其电催化合成氨性能

发布时间：2021-01-20 06:19

　　工业上氨的合成主要依靠Haber-Bosch工艺,能耗高,污染大。电催化合成氨被认为是Haber-Bosch工艺的可持续替代方法。其中设计催化性能好,价格低廉的非贵金属催化剂能有效推动电化学合成氨的发展。因此,本文制备了 ZnCo双金属系列催化剂,铈锆系列催化剂,卤氧化铋催化剂,并在0.1 mol·L-1 Na2SO4电解质中研究其电催化合成氨（NRR）性能。首先,本文以2-甲基咪唑,Co（NO3）2·6H2O,Zn（NO3）2·6H2O为原料,采用共沉淀法合成了 ZIF（ZnxCoy）。将ZIF（ZnxCoy）在管式炉内煅烧2 h合成的催化剂的NRR催化活性明显高于ZIF（ZnxCoy）,其中在650℃煅烧合成的ZIF（Zn3Co7）/NCN的催化活性最好,在-1.0 V vs.Ag/AgCl电压下氨合成速率及法拉第效率最大,分别为9.23×10-11 mol s-1 cm-2和15.58%。主要因为ZIF（Zn3Co7）/NCN中的氮掺杂碳纳米管能够避免内部纳米粒子的团聚,暴露更多的活性位点,而且高温下因Zn的挥发而生成的孔结构能够增强N2的吸附和离子的传递。另外,将ZIF-67在... 

【文章来源】：北京化工大学北京市 211工程院校 教育部直属院校

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２－１电化学合成氨装置示意图??

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本文编号：2988549