摘要 | 第4-5页 |
ABSTRACT | 第5-6页 |
主要符号表 | 第21-22页 |
1 绪论 | 第22-50页 |
1.1 研究背景与意义 | 第22-23页 |
1.2 自然界光合作用中二氧化碳还原概述 | 第23页 |
1.3 人工光合作用中二氧化碳还原概述 | 第23-25页 |
1.4 电催化二氧化碳还原体系 | 第25-26页 |
1.4.1 有机相电催化二氧化碳还原体系 | 第25页 |
1.4.2 离子液体相电催化二氧化碳还原体系 | 第25页 |
1.4.3 水相电催化二氧化碳还原体系 | 第25-26页 |
1.5 电催化二氧化碳还原催化剂研究进展 | 第26-37页 |
1.5.1 金属单质催化剂 | 第26-29页 |
1.5.2 金属氧化物催化剂 | 第29-31页 |
1.5.3 碳材料催化剂 | 第31-33页 |
1.5.4 金属有机框架(MOFs)材料催化剂 | 第33-37页 |
1.6 电催化二氧化碳还原耦合水氧化的全电池体系研究进展 | 第37-39页 |
1.7 光催化二氧化碳还原体系 | 第39-41页 |
1.7.1 光催化二氧化碳还原半反应体系 | 第39-40页 |
1.7.2 光催化二氧化碳还原全反应体系 | 第40-41页 |
1.7.3 光电化学电池 | 第41页 |
1.8 基于MOFs的光催化二氧化碳还原体系 | 第41-48页 |
1.8.1 MOFs光催化剂 | 第41-45页 |
1.8.2 MOFs催化剂 | 第45-47页 |
1.8.3 MOFs光敏剂 | 第47-48页 |
1.9 本论文的选题背景和主要研究思路 | 第48-50页 |
2 Re-MOF薄膜催化剂电催化二氧化碳还原的研究 | 第50-67页 |
2.1 引言 | 第50-51页 |
2.2 实验部分 | 第51-55页 |
2.2.1 主要原料及仪器 | 第51-52页 |
2.2.2 ReL(CO)_3Cl的合成 | 第52-53页 |
2.2.3 Re-MOF/FTO和其他电极的制备 | 第53页 |
2.2.4 一氧化碳外标曲线的建立 | 第53-54页 |
2.2.5 电化学性质的测试及相关参数的计算 | 第54-55页 |
2.3 结果与讨论 | 第55-66页 |
2.3.1 Re-MOF/FTO的表征 | 第55-58页 |
2.3.2 Re-MOF/FTO的电催化二氧化碳还原性能 | 第58-61页 |
2.3.3 Re-MOF/FTO在电催化反应后的表征与电化学性质 | 第61-63页 |
2.3.4 对比实验 | 第63-65页 |
2.3.5 Re-MOF/FTO的电化学机理 | 第65-66页 |
2.4 本章小结 | 第66-67页 |
3 Zn-TCPP(Co)-MOF/CP电催化二氧化碳还原耦合水氧化的研究 | 第67-91页 |
3.1 引言 | 第67-68页 |
3.2 实验部分 | 第68-72页 |
3.2.1 主要原料及仪器 | 第68-69页 |
3.2.2 MOF催化剂的制备 | 第69页 |
3.2.3 Ru(bpy)_3Cl_2的合成 | 第69-70页 |
3.2.4 Zn-TCPP(Co)-MOF/CP电极的制备 | 第70页 |
3.2.5 Zn-TCPP(Co)-MOF/CP电极的电化学性质的测试 | 第70-71页 |
3.2.6 Zn-TCPP(Co)-MOF/FTO电极的光谱电化学测试 | 第71页 |
3.2.7 光催化二氧化碳还原实验 | 第71-72页 |
3.3 结果与讨论 | 第72-90页 |
3.3.1 Zn-TCPP(Co)-MOF的表征 | 第72-77页 |
3.3.2 Zn-TCPP(Co)-MOF/CP的电催化二氧化碳还原性能 | 第77-81页 |
3.3.3 Zn-TCPP(Zn)-MOF/CP的电催化二氧化碳还原性能 | 第81-82页 |
3.3.4 Zn-TCPP(Co)-MOF/CP的电催化二氧化碳还原机理 | 第82-83页 |
3.3.5 Zn-TCPP(Co)-MOF/CP的电催化水氧化性能 | 第83-85页 |
3.3.6 Zn-TCPP(Co)-MOF/CP电催化二氧化碳还原耦合水氧化的性能 | 第85-89页 |
3.3.7 Zn-TCPP(Co)-MOF的光催化二氧化碳还原性能 | 第89-90页 |
3.4 本章小结 | 第90-91页 |
4 Zn-MOF-n作为光敏剂用于光催化二氧化碳还原体系 | 第91-110页 |
4.1 引言 | 第91-92页 |
4.2 实验部分 | 第92-96页 |
4.2.1 主要原料及仪器 | 第92-93页 |
4.2.2 Zn-MOFs的制备 | 第93-94页 |
4.2.3 催化剂的制备 | 第94页 |
4.2.4 紫外-可见吸收光谱测试 | 第94页 |
4.2.5 光催化二氧化碳还原实验 | 第94-95页 |
4.2.6 光电流实验 | 第95-96页 |
4.2.7 稳态瞬态荧光光谱测试 | 第96页 |
4.3 结果与讨论 | 第96-109页 |
4.3.1 Zn-MOFs的表征 | 第96-100页 |
4.3.2 Zn-MOFs与Co_2L的体系光催化二氧化碳还原性能 | 第100-102页 |
4.3.3 Zn-MOFs与ZIF-67的体系光催化二氧化碳还原性能 | 第102-104页 |
4.3.4 Zn-MOF-n的稳定性 | 第104页 |
4.3.5 Zn-MOFs的二氧化碳吸附 | 第104-105页 |
4.3.6 Zn-MOFs的光电化学与荧光性能 | 第105-106页 |
4.3.7 Zn-MOFs与Co_2L体系的光催化二氧化碳还原机理 | 第106-109页 |
4.4 本章小结 | 第109-110页 |
5 CoSn(OH)_6催化剂与二维MOF纳米片构建光催化二氧化碳还原体系的研究 | 第110-127页 |
5.1 引言 | 第110-111页 |
5.2 实验部分 | 第111-114页 |
5.2.1 主要原料及仪器 | 第111-112页 |
5.2.2 CoSn(OH)_6的制备 | 第112页 |
5.2.3 三联吡啶钌的合成 | 第112页 |
5.2.4 CoSn(OH)_6/GC电极的制备及其循环伏安测试 | 第112-113页 |
5.2.5 光催化二氧化碳还原实验 | 第113-114页 |
5.2.6 CoSn(OH)_6平带电位的测试实验 | 第114页 |
5.3 结果与讨论 | 第114-126页 |
5.3.1 CoSn(OH)_6的表征 | 第114-117页 |
5.3.2 CoSn(OH)_6的电化学性质 | 第117-118页 |
5.3.3 Ru(bpy)_3(PF_6)_2与CoSn(OH)_6的体系光催化二氧化碳还原性能 | 第118-120页 |
5.3.4 CoSn(OH)_6的稳定性研究 | 第120-121页 |
5.3.5 不同质子供体对光催化效率的影响 | 第121-122页 |
5.3.6 Zn-MOF-n与CoSn(OH)_6体系光催化二氧化碳还原的性能 | 第122-124页 |
5.3.7 Zn-MOF-n与CoSn(OH)_6的光催化二氧化碳还原机理 | 第124-126页 |
5.4 本章小结 | 第126-127页 |
6 结论与展望 | 第127-129页 |
6.1 结论 | 第127页 |
6.2 创新点摘要 | 第127-128页 |
6.3 展望 | 第128-129页 |
参考文献 | 第129-138页 |
攻读博士学位期间科研项目及科研成果 | 第138-139页 |
致谢 | 第139-140页 |
作者简介 | 第140页 |