卟啉基共轭有机聚合物的合成及其在光（电）催化中的应用

发布时间：2021-02-15 03:22

　　自18世纪以来,随着科学技术的迅速发展,人类实现了从手工劳动向机器生产转变的重大飞跃。而人类对全球化石能源的开发利用也不断增加,由此引发了能源枯竭和环境恶化等问题。因此如何有效利用现有能源,进一步开发可再生清洁能源成为21世纪人们关注的重点。为此,本文设计合成了三种含不同配位金属的卟啉基共轭有机聚合物（Zn-ZnDETPP、Co-CoDETPP和Zn-CoDETPP）,并将其应用于光催化产氢和电催化CO₂还原领域。主要的研究内容如下:1.合成金属卟啉分子,并在合成单分子卟啉的基础上,设计合成了三种含不同配位金属的卟啉基共轭有机聚合物（Zn-ZnDETPP、Co-CoDETPP和Zn-CoDETPP）。通过核磁共振氢谱、紫外-可见光谱、质谱等手段表征上述聚合物的单体卟啉分子。利用FT-IR、拉曼光谱、SEM、XRD、XPS等方法证实了合成的化合物确实为目标聚合物。进一步对这三种聚合物的紫外可见漫反射光谱（UV-Vis DRS）和XPS的价带谱进行分析得到了它们的HOMO和LUMO能级,发现这三种聚合物具有合适的能带结构能够应用于光催化产氢领域。2.直接对三种含不同配... 

【文章来源】：武汉大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
本论文创新点自述
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 卟啉及卟啉基共轭有机聚合物的结构与合成
        1.2.1 卟啉的结构与性质
        1.2.2 共价有机聚合物的结构与性质
        1.2.3 卟啉基共价有机聚合物的合成
2还原领域的研究进展">    1.3 卟啉基有机聚合物在光催化产氢及电催化CO₂还原领域的研究进展
        1.3.1 光催化产氢的基本原理
        1.3.2 有机半导体光催化产氢的研究进展
2还原的基本原理">        1.3.3 电催化CO₂还原的基本原理
2还原的研究进展">        1.3.4 卟啉及卟啉衍生物应用于电催化CO₂还原的研究进展
    1.4 本论文的立题思路
    参考文献
第二章 卟啉基共轭有机聚合物的设计合成
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 仪器与试剂
        2.2.2 测试方法
        2.2.3 卟啉基共轭有机聚合物的合成
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 卟啉基共轭有机聚合物的合成与结构分析
        2.3.2 卟啉基共轭有机聚合物的光谱性质分析
    2.4 本章小结
    参考文献
第三章 卟啉基共轭有机聚合物在光催化产氢中的应用
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 仪器与试剂
        3.2.2 测试方法
        3.2.3 催化剂的制备
        3.2.4 性能测试
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 卟啉基共轭有机聚合物的光催化产氢活性分析
        3.3.2 卟啉基共轭有机聚合物的光催化机理分析
    3.4 本章小结
    参考文献
2中的应用">第四章 卟啉基共轭有机聚合物在电催化还原CO₂中的应用
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 仪器与试剂
        4.2.2 催化剂的制备
        4.2.3 电化学测试
        4.2.4 还原产物测试方法
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 Co-CoDETPP/CNTs结构及形貌表征
2还原性能测试">        4.3.2 Co-CoDETPP/CNTs的电催化CO₂还原性能测试
2还原机理研究">        4.3.3 Co-CoDETPP/CNTs的电催化CO₂还原机理研究
    4.4 本章小结
    参考文献
附录
总结与展望
硕士期间取得的主要科研成果
致谢



本文编号：3034343