摘要 | 第2-3页 |
Abstract | 第3-4页 |
1 绪论 | 第7-17页 |
1.1 CO_2电化学制备烃类产物的研究进展 | 第7-11页 |
1.1.1 CO_2的存在现状及化学再利用的概况 | 第7页 |
1.1.2 电催化还原CO_2概述 | 第7-8页 |
1.1.3 CO_2电还原催化剂 | 第8-10页 |
1.1.4 CO_2电还原电解质溶液 | 第10-11页 |
1.2 CO_2电还原电解池的设计 | 第11-15页 |
1.2.1 基于质子交换膜燃料电池(PEMFCs)电解池设计 | 第11-12页 |
1.2.2 基于缓冲层的PEMFC设计组装 | 第12-13页 |
1.2.3 pH的动态平衡-双极膜的引入 | 第13-15页 |
1.3 电沉积制备Cu_2O/Cu薄膜电极 | 第15-16页 |
1.4 本论文的工作思路及主要内容 | 第16-17页 |
2 实验部分 | 第17-23页 |
2.1 实验仪器、药品与气体 | 第17-18页 |
2.2 电极制备 | 第18-21页 |
2.2.1 沉积基底预处理 | 第18页 |
2.2.2 电沉积制备Cu_2O薄膜 | 第18-19页 |
2.2.3 原位形成Cu/Cu_2O/CuO薄层 | 第19-20页 |
2.2.4 电化学表征测试 | 第20-21页 |
2.3 膜电极构型电解池设计 | 第21-22页 |
2.3.1 膜电极结构CO_2电还原电解池 | 第21-22页 |
2.3.2 电化学表征测试 | 第22页 |
2.4 产物分析 | 第22-23页 |
3 铜基CO_2还原电极的制备与活性表征 | 第23-52页 |
3.1 碱性介质制备Cu_2O/基底复合电极及其CO_2电还原表征 | 第23-34页 |
3.1.1 沉积温度对电沉积制备Cu_2O形貌以及CO_2电催化还原性能的影响 | 第25-26页 |
3.1.2 沉积液pH对电沉积制备Cu_2O/Cu阴极CO_2电催化还原性能的影响 | 第26-27页 |
3.1.3 沉积基底对电沉积制备Cu_2O形貌及CO_2电催化转化活性的影响 | 第27-29页 |
3.1.4 铜盐前驱体对表层电沉积Cu_2O形貌及其CO_2电催化转化活性的影响 | 第29-31页 |
3.1.5 乳酸添加量对电沉积制备Cu_2O形貌及其CO_2电催化转化活性的影响 | 第31页 |
3.1.6 沉积电位与CO_2电催化还原性能的影响 | 第31-34页 |
3.2 酸性条件下电沉积Cu_2O/Cu复合电极及其CO_2电还原表征 | 第34-43页 |
3.2.1 沉积温度对Cu_2O/Cu阴极结构及其CO_2电还原行为影响 | 第35-37页 |
3.2.2 沉积电位对Cu_2O/Cu阴极结构及其CO_2电催化活性影响 | 第37-38页 |
3.2.3 沉积时间对Cu_2O/Cu阴极结构及其CO_2电催化活性影响 | 第38-40页 |
3.2.4 沉积液pH对Cu_2O/Cu阴极结构及其CO_2电还原行为影响 | 第40-43页 |
3.3 不同介质电沉积Cu_2O/Cu薄层电极与CO_2电还原产物分布 | 第43-47页 |
3.4 原位合成Cu_2O/CuO/Cu电极 | 第47-51页 |
3.4.1 脉冲电位对Cu箔表面CO_2还原产物的影响 | 第47-50页 |
3.4.2 脉冲时间对Cu箔表面CO_2还原产物的影响 | 第50-51页 |
3.5 本章小结 | 第51-52页 |
4 基于膜电极构型反应器的设计 | 第52-67页 |
4.1 可拆卸阴极膜电极构型CO_2电还原电解池 | 第52-55页 |
4.1.1 可拆卸阴极膜电极构型电解池的内阻 | 第53-54页 |
4.1.2 可拆卸阴极膜构型电极电解池CO_2电化学催化活性 | 第54-55页 |
4.2 可循环电解质膜电极构型CO_2电还原电解池 | 第55-66页 |
4.2.1 催化剂负载量的影响 | 第56-57页 |
4.2.2 缓冲层中KHCO3平衡与循环 | 第57-59页 |
4.2.3 缓冲层厚度对CO_2电催化还原活性与产物分布的影响 | 第59页 |
4.2.4 CO_2压力对CO_2电催化还原活性与产物分布的影响 | 第59-61页 |
4.2.5 温度对CO_2电催化还原活性与产物分布的影响 | 第61-62页 |
4.2.6 缓冲层内KHCO3循环与CO_2电解池稳定性 | 第62-65页 |
4.2.7 阴极电极催化剂种类对电解池运行性能影响 | 第65-66页 |
4.3 本章小结 | 第66-67页 |
结论 | 第67-68页 |
参考文献 | 第68-77页 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 | 第77-78页 |
致谢 | 第78-80页 |