中文摘要 | 第3-5页 |
英文摘要 | 第5-6页 |
1 绪论 | 第11-37页 |
1.1 温室效应与CO_2排放现状 | 第11-12页 |
1.2 CO_2的化学利用 | 第12-16页 |
1.2.1 化学还原法 | 第12-14页 |
1.2.2 光催化还原法 | 第14-16页 |
1.2.3 电催化还原法 | 第16页 |
1.3 电催化还原CO_2研究进展 | 第16-32页 |
1.3.1 电催化还原机理及动力学研究 | 第16-19页 |
1.3.2 影响因素 | 第19-24页 |
1.3.3 阴极材料 | 第24-26页 |
1.3.4 均相催化和异相催化 | 第26-32页 |
1.4 电催化还原CO_2的挑战与发展 | 第32-33页 |
1.5 研究意义及研究内容 | 第33-37页 |
1.5.1 研究意义 | 第33-34页 |
1.5.2 研究内容 | 第34-37页 |
2 实验材料与分析方法 | 第37-45页 |
2.1 实验试剂及仪器 | 第37-38页 |
2.1.1 实验试剂 | 第37-38页 |
2.2 催化剂的制备及表征 | 第38-40页 |
2.2.1 扫描电子显微镜(SEM) | 第38-39页 |
2.2.2 透射电子显微镜(TEM) | 第39页 |
2.2.3 X射线衍射分析(XRD) | 第39页 |
2.2.4 X射线荧光光谱分析(XRF) | 第39页 |
2.2.5 X射线光电子能谱分析(XPS) | 第39页 |
2.2.6 比表面积及孔径分析(BET-BJH) | 第39-40页 |
2.3 CO_2电催化还原性能测试 | 第40-42页 |
2.3.1 工作电极的制备 | 第40页 |
2.3.2 电催化还原实验 | 第40-41页 |
2.3.3 循环伏安法(CV) | 第41页 |
2.3.4 线性扫描伏安法(LSV) | 第41页 |
2.3.5 电化学阻抗法(EIS) | 第41页 |
2.3.6 电流-时间曲线(I-t) | 第41-42页 |
2.4 CO_2电催化还原产物的检测 | 第42-45页 |
2.4.1 气相产物 | 第42页 |
2.4.2 液相产物 | 第42-43页 |
2.4.3 法拉第效率的计算 | 第43-45页 |
3 BiOX_(0.5)Y_(0.5)复合催化剂电催化还原CO_2的研究 | 第45-63页 |
3.1 引言 | 第45-46页 |
3.2 BiOX_(0.5)Y_(0.5)复合催化剂的制备 | 第46页 |
3.3 电催化还原CO_2实验 | 第46-51页 |
3.3.1 催化剂载量效应对电催化还原CO_2活性的影响 | 第46-47页 |
3.3.2 BiOX_(0.5)Y_(0.5)电催化还原CO_2性能测试 | 第47-51页 |
3.4 BiOX_(0.5)Y_(0.5)复合催化剂的表征 | 第51-56页 |
3.4.1 形貌分析 | 第51-52页 |
3.4.2 组分及结构分析 | 第52-56页 |
3.5 法拉第效率及稳定性测试 | 第56-59页 |
3.5.1 法拉第效率分析 | 第56-58页 |
3.5.2 稳定性测试 | 第58-59页 |
3.6 BiOX_(0.5)Y_(0.5)电催化还原CO_2产甲酸的机理推测 | 第59-60页 |
3.7 本章小结 | 第60-63页 |
4 Bi_2O_3纳米棒催化剂电催化还原CO_2的研究 | 第63-79页 |
4.1 引言 | 第63页 |
4.2 Bi_2O_3纳米棒催化剂的制备及改性 | 第63-64页 |
4.2.1 制备方法 | 第63-64页 |
4.2.2 改性方法 | 第64页 |
4.3 电催化还原CO_2实验 | 第64-68页 |
4.3.1 催化剂制备条件对电催化还原CO_2活性的影响 | 第64-65页 |
4.3.2 氧化铋催化剂电催化还原CO_2性能测试 | 第65-68页 |
4.4 Bi_2O_3纳米棒催化剂的表征 | 第68-74页 |
4.4.1 形貌分析 | 第68-70页 |
4.4.2 组分及结构分析 | 第70-74页 |
4.5 法拉第效率及稳定性测试 | 第74-76页 |
4.5.1 法拉第效率分析 | 第74-75页 |
4.5.2 稳定性测试 | 第75-76页 |
4.6 Bi_2O_3纳米棒电催化还原CO_2产甲酸的机理推测 | 第76页 |
4.7 本章小结 | 第76-79页 |
5 Cu-Bi双金属催化剂电催化还原CO_2的研究 | 第79-95页 |
5.1 引言 | 第79页 |
5.2 Cu-Bi双金属催化剂的制备 | 第79-80页 |
5.3 电催化还原CO_2实验 | 第80-84页 |
5.3.1 合成条件对电催化还原CO_2活性的影响 | 第80-82页 |
5.3.2 催化剂载量效应对电催化还原CO_2活性的影响 | 第82-83页 |
5.3.3 Cu-Bi双金属催化剂电催化还原CO_2性能测试 | 第83-84页 |
5.4 Cu-Bi双金属催化剂的表征 | 第84-90页 |
5.4.1 形貌分析 | 第84-87页 |
5.4.2 组分及结构分析 | 第87-90页 |
5.5 法拉第效率及稳定性测试 | 第90-94页 |
5.5.1 法拉第效率分析 | 第90-93页 |
5.5.2 稳定性测试 | 第93-94页 |
5.6 本章小结 | 第94-95页 |
6 Bi_2O_3-CuO复合催化剂电催化还原CO_2的研究 | 第95-109页 |
6.1 引言 | 第95页 |
6.2 Bi_2O_3-CuO复合催化剂的制备 | 第95-96页 |
6.3 电催化还原CO_2实验 | 第96-99页 |
6.3.1 催化剂载量效应对电催化还原CO_2活性的影响 | 第96-97页 |
6.3.2 Bi_2O_3-CuO复合催化剂电催化还原CO_2性能测试 | 第97-99页 |
6.4 Bi_2O_3-CuO复合催化剂的表征 | 第99-104页 |
6.4.1 形貌分析 | 第99-100页 |
6.4.2 组分及结构分析 | 第100-104页 |
6.5 法拉第效率及稳定性测试 | 第104-107页 |
6.5.1 法拉第效率分析 | 第104-105页 |
6.5.2 稳定性测试 | 第105-107页 |
6.6 本章小结 | 第107-109页 |
7 结论与展望 | 第109-113页 |
7.1 结论 | 第109-110页 |
7.2 创新点 | 第110页 |
7.3 展望 | 第110-113页 |
致谢 | 第113-115页 |
参考文献 | 第115-133页 |
附录 | 第133页 |