Cu基材料催化CO 2 电还原性能研究

发布时间：2024-03-23 21:50

　　二氧化碳排放过量导致了全球变暖问题愈加严重。利用和转换二氧化碳来生产燃料和增值化学品,特别是通过电化学还原,是缓解这种情况的一个有效战略。电化学二氧化碳还原(ECR)可以通过将二氧化碳转换技术与可再生的间歇性能源(如风能和太阳能)相结合来实现,从而实现潜在的碳中性经济。在过去的几年里,人们付出了巨大的努力来寻找和设计各种用于还原CO2的电催化剂。许多文章报道了使用不同材料的ECR。例如,利用金、银、钯等贵金属将CO2还原为一氧化碳(CO),而锡、铅、铋等主族金属催化剂则有利于生成酸性物质(HCOOH)。还有铜能高效地把CO2还原成CO、HCOO-,氢气以及碳氢化合物。考虑到Cu在ECR中的独特之处,大家在提高Cu材料对ECR的选择性方面进行了很多的研究。(1)本文利用湿化学法制备了用金属(Bi、Sb、Cd、Zr)氧化物对CuO进行改性,形成具有高效ECR性能的双金属氧化物复合材料。特别是固定在炭黑(CB)上的CuO-Sb2O3纳米粒子,可以在低电势下提高ECR选择性。CO的法拉第效率(FE)高达90.0%。相比于纯CuO或纯Sb2O3,CO的选择性有很大提高。利用两种不同成分、界面接触...

【文章页数】：83 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 电化学CO₂还原反应体系
        1.2.1 电化学CO₂还原反应的反应机制
        1.2.2 电化学CO₂还原反应的反应途径
        1.2.3 电化学CO₂还原反应的工艺条件
        1.2.4 电化学CO₂还原反应的前景和挑战
    1.3 Cu基材料用于电化学CO₂还原
        1.3.1 Cu基电催化剂的独特之处
        1.3.2 Cu基电催化剂的研究进展
        1.3.3 Cu基电催化剂的展望
    1.4 主要研究内容
第二章 铜锑双金属氧化物催化剂的制备及其电化学二氧化碳还原性能测试
    2.1 引言
    2.2 实验
        2.2.1 实验材料和器材
        2.2.2 CuO-metal oxide/CB催化剂的合成过程
    2.3 测试与表征
        2.3.1 表征测试
        2.3.2 电化学测试
        2.3.3 产物检测
        2.3.4 参数计算
    2.4 结果和讨论
        2.4.1 催化剂的表征
        2.4.2 电化学测试结果分析
    2.5 本章结论
第三章 超声法制备CuTPA-DMF及其电化学二氧化碳还原性能研究
    3.1 引言
    3.2 实验
        3.2.1 实验材料及器材
        3.2.2 CuTPA-DMF催化剂的合成过程
    3.3. 测试与表征
    3.4 结果与讨论
        3.4.1 催化剂的表征
        3.4.2 电化学测试结果分析
    3.5 总结
第四章 结论
    4.1 结论
    4.2 创新点
参考文献
致谢
研究成果及发表的学术论文
作者和导师简介
附件



本文编号：3936515