| 本论文的创新点 | 第2-5页 |
| 摘要 | 第5-8页 |
| Abstract | 第8-11页 |
| 第一章 绪论 | 第18-44页 |
| 1.1 CO_2的排放与温室效应 | 第19-22页 |
| 1.1.1 CO_2排放的主要来源 | 第19-21页 |
| 1.1.1.1 化石燃料的有氧燃烧 | 第19-20页 |
| 1.1.1.2 工业副产品 | 第20-21页 |
| 1.1.1.3 然排放 | 第21页 |
| 1.1.2 温室效应及其影响 | 第21-22页 |
| 1.1.2.1 温室效应及温室气体 | 第21-22页 |
| 1.1.2.2 温室效应与CO_2 | 第22页 |
| 1.2 CO_2的减排与资源化技术 | 第22-29页 |
| 1.2.1 CO_2减排的主要途径 | 第22-25页 |
| 1.2.1.1 开发清洁可再生能源 | 第23-24页 |
| 1.2.1.2 主要排放源的减排 | 第24-25页 |
| 1.2.1.3 CO_2的封存技术 | 第25页 |
| 1.2.2 CO_2的资源化技术 | 第25-29页 |
| 1.2.2.1 化学法(加氢化与非加氢化) | 第26-27页 |
| 1.2.2.2 光化学法 | 第27页 |
| 1.2.2.3 化学和电化还原学法 | 第27-28页 |
| 1.2.2.4 CO_2与甲烷重整 | 第28页 |
| 1.2.2.5 无机吸收 | 第28页 |
| 1.2.2.6 生物法转化 | 第28-29页 |
| 1.3 熔盐、电化学技术与CO_2减排及资源化 | 第29-31页 |
| 1.3.1 熔盐 | 第29-30页 |
| 1.3.1.1 熔盐的概念和性能 | 第29-30页 |
| 1.3.1.2 熔盐的种类与主要应用 | 第30页 |
| 1.3.2 电化学及其应用 | 第30-31页 |
| 1.3.2.1 电化学 | 第30页 |
| 1.3.2.2 电化学的主要应用领域 | 第30-31页 |
| 1.3.3 熔盐电化学与CO_2减排 | 第31页 |
| 1.3.3.1 熔盐电化学冶金 | 第31页 |
| 1.3.3.2 电化学还原CO_2 | 第31页 |
| 1.4 熔盐体系中惰性阳极的发展 | 第31-34页 |
| 1.4.1 铝电解冰晶石体系惰性阳极的研究慨况 | 第32-33页 |
| 1.4.1.1 陶瓷阳极 | 第32-33页 |
| 1.4.1.2 金属陶瓷阳极 | 第33页 |
| 1.4.1.3 金属及合金阳极 | 第33页 |
| 1.4.2 氯化钙体系中惰性阳极的研究概况 | 第33-34页 |
| 1.4.2.1 SnO_2阳极 | 第34页 |
| 1.4.2.2 CaRuO_4阳极 | 第34页 |
| 1.4.2.3 合金阳极 | 第34页 |
| 1.5 材料的熔盐电化学高效制备与处理 | 第34-38页 |
| 1.5.1 熔盐电化学还原固态氧化物制备金属及合金 | 第34-36页 |
| 1.5.1.1 熔盐的选择 | 第34-35页 |
| 1.5.1.2 熔盐还原固态氧化物的基本流程 | 第35-36页 |
| 1.5.1.3 熔盐电化学还原固态氧化物的研究现状 | 第36页 |
| 1.5.1.4 熔盐电化学固态还原制备储能材料 | 第36页 |
| 1.5.2 熔盐电沉积制备稀土 | 第36页 |
| 1.5.3 铝电解 | 第36页 |
| 1.5.4 熔融氧化物电解 | 第36-37页 |
| 1.5.5 熔融碳酸盐和熔融碱电解 | 第37-38页 |
| 1.5.6 核燃料的熔盐电化学精炼和循环技术 | 第38页 |
| 1.6 以熔盐为反应介质的生物废料资源化技术 | 第38-42页 |
| 1.6.1 生物质概述 | 第38页 |
| 1.6.2 生物废料的资源化技术 | 第38-40页 |
| 1.6.2.1 直接利用 | 第40页 |
| 1.6.2.2 改性利用 | 第40页 |
| 1.6.2.3 复合或共混 | 第40页 |
| 1.6.2.4 转化利用 | 第40页 |
| 1.6.3 以熔盐为反应介质的生物质资源化方法 | 第40-41页 |
| 1.6.4 以熔盐为介质的太阳能热吸收转化装置 | 第41-42页 |
| 1.7 本论文的设计思想和主要内容 | 第42-44页 |
| 第二章 熔盐电解固态氧化物低碳冶金的金属基惰性阳极研究 | 第44-70页 |
| 2.1 引言 | 第44-46页 |
| 2.2 实验 | 第46-50页 |
| 2.2.1 实验材料及仪器 | 第46-47页 |
| 2.2.2 测试方法 | 第47-50页 |
| 2.2.2.1 阳极极化曲线 | 第47-48页 |
| 2.2.2.2 溶解度测试 | 第48-49页 |
| 2.2.2.3 合金熔炼及其在碳酸盐中的预成膜与电解实验 | 第49-50页 |
| 2.2.2.4 合金-碳酸盐-YSZ复合惰性阳极的制备及电解实验 | 第50页 |
| 2.3 结果与讨论 | 第50-69页 |
| 2.3.1 理论分析与热力学计算 | 第50-53页 |
| 2.3.2 电化学测试结果 | 第53-58页 |
| 2.3.2.1 度对金属电极电化学极化行为的影响 | 第54-55页 |
| 2.3.2.2 CaO浓度对Ni电极极化行为的影响 | 第55-56页 |
| 2.3.2.3 预氧化Ni电极的阳极行为 | 第56-57页 |
| 2.3.2.4 Ni电极在CaCl_2-NaCl-2.5%CaO熔盐中的氧化过程研究 | 第57-58页 |
| 2.3.3 溶解度测试结果 | 第58-62页 |
| 2.3.4 金属阳极在Na_2CO_3-Na_2CO_3熔盐中电化学氧化成膜 | 第62-66页 |
| 2.3.4.1 同金属电极在Na_2CO_3-K_2CO_3熔盐中电化学预成膜 | 第62-64页 |
| 2.3.4.2 预成膜合金阳极在氯化钙基熔盐的电解测试 | 第64-66页 |
| 2.3.5 合金-碳酸盐-YSZ-复合阳极电解制备钽粉 | 第66-69页 |
| 2.3.5.1 合金-碳酸盐-YSZ复合阳极 | 第66-67页 |
| 2.3.5.2 合金-碳酸盐-YSZ隋性阳极的测试及电解产物分析 | 第67-69页 |
| 2.4 本章小结 | 第69-70页 |
| 第三章 碳酸钠-碳酸钾熔盐中无CO_2排放电化学制铁 | 第70-84页 |
| 3.1 引言 | 第70-71页 |
| 3.2 实验 | 第71-72页 |
| 3.2.1 实验试剂、材料和电解实验 | 第71页 |
| 3.2.2 循环伏安测试 | 第71页 |
| 3.2.3 材料表征 | 第71-72页 |
| 3.3 结果与讨论 | 第72-83页 |
| 3.3.1 热力学计算、电化学窗口测试和浸泡实验 | 第72-74页 |
| 3.3.2 电化学分解Fe_2O_3的产物研究 | 第74-80页 |
| 3.3.2.1 阴极产物分析 | 第74-77页 |
| 3.3.2.2 阳极产物分析 | 第77-80页 |
| 3.3.3 氧化铁在Na_2CO_3-K_2CO_3熔盐中的电化学行为 | 第80-81页 |
| 3.3.4 电化学分解氧化铁制备金属铁和氧气的机理讨论 | 第81-83页 |
| 3.4 本章小结 | 第83-84页 |
| 第四章 CO_2在熔盐中的电化学固定及资源化技术 | 第84-105页 |
| 4.1 引言 | 第84-85页 |
| 4.2 实验 | 第85-87页 |
| 4.2.1 电解实验 | 第85页 |
| 4.2.2 循环伏安测试 | 第85-86页 |
| 4.2.3 电化学电容表征 | 第86页 |
| 4.2.4 重金属Cr(Ⅵ)的吸附实验 | 第86-87页 |
| 4.2.5 材料表征 | 第87页 |
| 4.3 结果与讨论 | 第87-103页 |
| 4.3.1 热力学计算 | 第87-88页 |
| 4.3.2 Li_2CO_3-Na_2CO_3-K_2CO_3熔盐中电解CO_2产物研究 | 第88-90页 |
| 4.3.3 电解槽压与能耗 | 第90-91页 |
| 4.3.4 阴极沉积碳粉的形貌及电化学电容性能 | 第91-97页 |
| 4.3.4.1 解碳粉的形貌表征 | 第91-93页 |
| 4.3.4.2 电解碳粉在0.5 mol.L~(-1)Na_2SO_4溶液中的电化学性能测试 | 第93-94页 |
| 4.3.4.3 电解碳粉在1 mol.L~(-1) H2SO_4中的电化学性能测试 | 第94-97页 |
| 4.3.5 电解碳粉对Cr(Ⅵ)吸附 | 第97-98页 |
| 4.3.6 电化学沉积碳的机理研究 | 第98-103页 |
| 4.3.6.1 碳酸盐熔盐中沉积碳的化学及电化学反应 | 第98-99页 |
| 4.3.6.2 电化学沉积碳的沉积模型 | 第99-103页 |
| 4.4 本章小结 | 第103-105页 |
| 第五章 以熔盐处理生物废物的资源化及固碳技术 | 第105-129页 |
| 5.1 引言 | 第105-107页 |
| 5.2 实验 | 第107-108页 |
| 5.2.1 熔盐处理生物废料的装置与过程 | 第107-108页 |
| 5.2.2 裂解碳粉的电化学电容测试 | 第108页 |
| 5.2.3 裂解碳粉对Cr(Ⅵ)的吸附实验 | 第108页 |
| 5.2.4 材料的表征 | 第108页 |
| 5.3 结果与讨论 | 第108-128页 |
| 5.3.1 花生壳在不同熔盐中的碳化行为 | 第108-112页 |
| 5.3.2 温度对生物质制碳产率及所得碳的电化学电容的影响 | 第112-114页 |
| 5.3.3 不同生物废料在Na_2CO_3-K_2CO_3熔盐中的碳化行为 | 第114-118页 |
| 5.3.4 以生物废料为原料制备碳粉的电化学电容性能 | 第118-123页 |
| 5.3.5 以稻杆制备的碳粉对Cr(Ⅵ)的吸附性能 | 第123-124页 |
| 5.3.6 熔盐处理生物废料制碳的影响因素、成孔机理 | 第124-126页 |
| 5.3.7 及太阳能加热熔盐法处理生物废料的思路及展望 | 第126-128页 |
| 5.4 本章小结 | 第128-129页 |
| 第六章 CaCl_2-NaCl熔盐中低碳制备半导体能源材料 | 第129-162页 |
| 6.1 引言 | 第129-131页 |
| 6.2 实验 | 第131-134页 |
| 6.2.1 硼酸盐的合成 | 第131-132页 |
| 6.2.2 循环伏安测试 | 第132页 |
| 6.2.3 在600℃的CaCl_2-NaCl熔盐中电解硼酸盐和二氧化锗 | 第132-133页 |
| 6.2.4 充放电及电化学测试 | 第133-134页 |
| 6.2.4.1 CaB_6的电化学活性测试 | 第133页 |
| 6.2.4.2 CaB_6作为电池阳极的性能测试 | 第133页 |
| 6.2.4.3 Ge粉在600℃熔盐中的充放电测试 | 第133-134页 |
| 6.2.5 产物的检测与表征 | 第134页 |
| 6.3 结果与讨论 | 第134-161页 |
| 6.3.1 热力学计算 | 第134-135页 |
| 6.3.2 电化学还原CaB_2O_4制备CaB_6及其作为碱性电池负极材料 | 第135-144页 |
| 6.3.2.1 CaB_2O_4的制备 | 第135页 |
| 6.3.2.2 CaB_2O_4在熔盐中的电化学还原行为CaB_6的制备 | 第135-137页 |
| 6.3.2.3 CaB_6在30 wt%KOH溶液中的阳极行为 | 第137-139页 |
| 6.3.2.4 六硼化钙颗粒尺寸对放电性能的影响 | 第139-144页 |
| 6.3.3 电化学还原GeO_2制备锗纳米线、多孔锗及其性能研究 | 第144-161页 |
| 6.3.3.1 GeO_2在熔盐中的电化学行为 | 第144页 |
| 6.3.3.2 恒电位电解GeO_2制备锗纳米线 | 第144-147页 |
| 6.3.3.3 恒电位电解-电化学嵌钙-化学脱合金法制备多孔锗 | 第147-155页 |
| 6.3.3.4 锗纳米线和多孔锗形成机理讨论 | 第155-157页 |
| 6.3.3.5 电解锗粉作为Ca离子热电池电极材料的研究 | 第157-161页 |
| 6.4 本章小结 | 第161-162页 |
| 结论 | 第162-164页 |
| 参考文献 | 第164-180页 |
| 附录 作者在攻读博士期间的研究成果 | 第180-181页 |
| 致谢 | 第181页 |
