咔咯与卟啉铁配合物的电催化制氢性能研究

发布时间：2024-01-31 08:32

　　工业发展中化石燃料的使用让环境污染问题日益加重,人们发现清洁能源作为替代品乃大势所趋。氢气因其可再生、无污染、热值大、便于储存和运输等优点吸引了人们的眼球,开始逐步接替化石燃料在工业化生产中的地位,在氢气的需求量增多的情况下,电解水是一种很有效的获取氢气技术,而催化剂的使用能减少生产过程中电能的消耗。本论文依此设计出两类用于催化电解水产氢的催化剂并测试它们的性能:在室温下分别通过“一锅两步法”与“一锅法”合成了5,10,15-三(五氟苯基)咔咯(TPFC)与5,10,15,20-四(五氟苯基)卟啉(TPFP),并相应得到它们的铁配合物,通过紫外-可见光谱、高分辨质谱和核磁共振波谱进行它们的结构表征。通过电化学测试,在有机相中,以醋酸为质子源,过电势为942 mV vs SHE(Standard hydrogen electrode)时,铁咔咯Fe(TPFC)Cl的转换频率(Turnover frequency,简称TOF)为19.79 h^-1,而铁卟啉Fe(TPFP)Cl的TOF值为14.36 h^-1;在水相中,以水为质子源,过电势为838 ...

【文章页数】：86 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1拟提出5,10,15,20-四（五氟苯基）卟啉的循环催化产氢机理图，在三氟乙酸作溶剂下遵循E–P–E–P的机制Fig.1-1ProposedcatalyticcycleforH2evolutionby5,10,15,20-

1-1拟提出5,10,15,20-四（五氟苯基）卟啉的循环催化产氢机理图，在三氟酸作溶剂下遵循E–P–E–P的机制Fig.1-1ProposedcatalyticcycleforH2evolutionby5,10,15,20-trakis(pentaflu....

图1-21钴咔咯配合物通过两种路径与CNTs结合的示意图

图1-21钴咔咯配合物通过两种路径与CNTs结合的示意图Fig1-21ImmobilizationofcobaltcorrolecomplexwithCNTsthroughtwodifferentrouts1.3.2铜咔咯配合物过渡金属铜当然也是比....

图2-1Fe(TPFC)Cl(a)和Fe(TPFP)Cl(b)的铁元素原子的X-射线光电子能谱图

的电子云密度不同，共振频率有所差异，会引起化学位移，通过解析核磁共振谱图，便可判断出化合物的大致结构（官能团及其连接方式）。实验中的咔咯和卟啉配体都通过核磁共振氢谱和氟谱进行表征，而铁咔咯和铁卟啉因为显顺磁性，不能显示出对应的核磁共振谱图。此次核磁共振的测试条件如下：室温条件下，....

图3-1Fe(TPFC)Cl(942μM)在DMF中的循环伏安图，扫速为100mV/sFig.3-1CyclicvoltammogramsofFe(TPFC)Cl(942μM)in0.1M[n-Bu4N]ClO4DMF

Fe(TPFC)Cl(942μM)在DMF中的循环伏安图，扫速为1licvoltammogramsofFe(TPFC)Cl(942μM)in0.1M[n-Bu4utionataglassycarbonelectrodeandascan....

本文编号：3891272