多孔碳基催化剂的可控制备及其电催化二氧化碳还原性能研究

发布时间：2024-11-02 10:11

　　二氧化碳（CO₂）的过度排放引发了一系列环境问题,如冰川消融、海洋酸化等,CO₂问题已引起全球各国的广泛关注。电化学CO₂还原技术能够在常温常压下将CO₂转化为更有附加值的化学产品（如一氧化碳、甲酸、甲烷、甲醛、乙烯、乙醇等）,被认为是解决全球碳平衡最有前景的方法之一。然而,缓慢的CO₂还原动力学过程以及电解水析氢竞争反应抑制了CO₂转化效率,开发高效电催化剂迫在眉睫。碳材料易于制备、成本低、具有优异的稳定性和导电性、可调的多孔结构和高的比表面积,在电催化领域具有很好的应用前景。本论文通过对前驱体的设计,通过氯化锌熔融盐法制备了具有超高比表面积的多孔碳材料,并应用于电催化还原二氧化碳。主要研究内容如下:1.使用富氮的2,6-二氰基吡啶作为前驱体,在氯化锌熔融盐条件下制备了具有超高比表面积(3123 m² g^-1)且富含拓扑学缺陷结构的多孔碳材料。用作电化学CO₂还原催化剂,制备的材料展现了优异...

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【学位级别】：硕士

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摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 电催化还原二氧化碳反应机理
    1.3 构建电催化剂的活性位点
        1.3.1 金属基电催化剂活性位点
        1.3.2 单原子催化剂活性位点
        1.3.3 非金属碳基催化剂活性位点
    1.4 研究目的与意义
第2章 实验部分及电化学测试方法
    2.1 实验部分
        2.1.1 实验用品
        2.1.2 测试仪器
    2.2 电化学测试方法
        2.2.1 电极制备
        2.2.2 测试方法
        2.2.3 计算公式
第3章 富含五边形缺陷多孔碳的可控制备及其电催化二氧化碳还原性能研究
    3.1 引言
    3.2 制备方法
        3.2.1 DCP-800的合成
        3.2.2 DCP-X(X=400/600)的合成
        3.2.3 DCB-800的合成
    3.3 结果与讨论
    3.4 小结
第4章 熔融盐法制备碳基金属单原子催化剂及其在电催化二氧化碳还原的应用
    4.1 引言
    4.2 制备方法
        4.2.1 MeCNDCI的合成
        4.2.2 Carbon15Ni-T(T=600/700/800)的制备
    4.3 结果与讨论
    4.4 小结
第5章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
致谢
攻读学位期间所开展的科研项目和发表的学术论文



本文编号：4009430