氧化铜电还原二氧化碳合成乙醇和正丙醇的研究

发布时间：2021-04-10 04:07

　　19世纪以来,CO₂导致的温室效应越来越严重,越来越多的科学工作者投入到固定利用CO₂的研究中。在众多的CO₂转化利用方法中,水溶液中电化学还原CO₂,无需加入还原剂,绿色环保;反应条件温和,常温常压即可,安全性高。电化学还原CO₂为醇类物质,一方面可以降低大气中CO₂的含量,另一方面生成的醇类化合物可以作为能源物质,兼具环境效益和能源效益。铜基催化剂是常见的电化学还原CO₂的催化剂,铜基化合物主要将CO₂电还原为碳氢化合物,也可将CO₂电还原为醇类物质,但生成乙醇、正丙醇的选择性较差、法拉第电流效率较低。因此,对铜基催化剂的组成、结构、形貌、大小等进行改性,来提高催化剂电还原CO₂为醇类物质的选择性、法拉第电流效率具有重要的意义。本文的主要研究工作是煅烧中间体来制备CuO材料,并将其应用于电催化还原CO₂成乙醇、正丙醇的反应中。具体实验研究如下:... 

【文章来源】：华东师范大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：99 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 综述
    1.1 引言
2的研究进展概述">    1.2 电催化还原CO₂的研究进展概述
2的研究进展">    1.3 Cu基催化剂电催化还原CO₂的研究进展
2的研究进展">        1.3.1 Cu电催化还原CO₂的研究进展
2的研究进展">        1.3.2 Cu氧化物电催化还原CO₂的研究进展
2的研究进展..">        1.3.3 Cu基金属有机框架材料及其衍生物电催化还原CO₂的研究进展..
2的研究进展">        1.3.4 Cu合金电催化还原CO₂的研究进展
2的研究进展">        1.3.5 Cu基复合材料电催化还原CO₂的研究进展
    1.4 本论文的研究内容和意义
第二章 实验部分
    2.1 主要实验试剂和仪器
        2.1.1 主要实验试剂
        2.1.2 主要实验仪器
    2.2 材料的制备
xO_y-1的制备">        2.2.1 Cu_xO_y-1的制备
xO_y-2的制备">        2.2.2 Cu_xO_y-2的制备
        2.2.3 Cu-MOFs的制备
        2.2.4 CuO的制备
        2.2.5 Cu-N-C的制备
    2.3 材料的表征
        2.3.1 X射线衍射分析
        2.3.2 扫描电镜图和能量色散X射线光谱
        2.3.3 傅里叶变换红外光谱
        2.3.4 元素分析
        2.3.5 比表面积测试
    2.4 电极的制备与处理
    2.5 材料的电化学行为研究
        2.5.1 双电层电容测试
        2.5.2 线性伏安行为的研究
        2.5.3 电解过程及反应后处理
    2.6 电解产物的定性与定量分析
第三章 煅烧简单铜化合物制备的CuO在电催化还原CO2中的应用
    3.1 引言
    3.2 结果与讨论
        3.2.1 煅烧铜盐制备的CuO材料
xO_y-1制备的CuO-c材料">        3.2.2 煅烧Cu_xO_y-1制备的CuO-c材料
xO_y-2制备的CuO-d材料">        3.2.3 煅烧Cu_xO_y-2制备的CuO-d材料
    3.3 章节小结
第四章 煅烧Cu-MOFs制备的CuO材料在电催化还原CO2中的应用
    4.1 引言
    4.2 结果与讨论
        4.2.1 不同配体的Cu-MOFs材料的表征
        4.2.2 煅烧不同配体的Cu-MOFs制备的CuO材料
        4.2.3 不同温度煅烧Cu-MOF-1制备的CuO-e材料
    4.3 章节小结
第五章 总结与展望
    5.1 论文总结
    5.2 研究展望
参考文献
科研成果
致谢



本文编号：3128927