| 本论文的创新点 | 第5-6页 |
| 摘要 | 第6-8页 |
| Abstract | 第8-10页 |
| 目录 | 第11-16页 |
| 第一章 绪论 | 第16-49页 |
| 1.1 二氧化碳及其资源化 | 第16-25页 |
| 1.1.1 自然界的碳循环 | 第16-17页 |
| 1.1.2 温室气体二氧化碳 | 第17-18页 |
| 1.1.3 二氧化碳的捕集与封存 | 第18-21页 |
| 1.1.3.1 二氧化碳捕集技术 | 第19-20页 |
| 1.1.3.2 二氧化碳封存技术 | 第20-21页 |
| 1.1.4 二氧化碳的资源化利用 | 第21-25页 |
| 1.1.4.1 CO_2的直接利用 | 第22-23页 |
| 1.1.4.2 CO_2重整CH_4制备合成气 | 第23页 |
| 1.1.4.3 CO_2加氢合成甲醇 | 第23-24页 |
| 1.1.4.4 CO_2催化加氢合成甲酸 | 第24页 |
| 1.1.4.5 CO_2制备碳酸二甲酯 | 第24页 |
| 1.1.4.6 CO_2与环氧化合物合成环状碳酸酯 | 第24-25页 |
| 1.1.4.7 CO_2的电化学转化 | 第25页 |
| 1.2 熔盐电化学技术及其应用 | 第25-34页 |
| 1.2.1 熔盐的特点及应用 | 第25-26页 |
| 1.2.2 电化学的特点及应用 | 第26-27页 |
| 1.2.3 熔盐电解制备金属及合金 | 第27-28页 |
| 1.2.3.1 熔盐电解制备金属铝和镁 | 第27-28页 |
| 1.2.3.2 熔盐电解制备稀土金属及合金 | 第28页 |
| 1.2.4 熔盐中从金属氧化物制备金属及合金 | 第28-32页 |
| 1.2.4.1 FFC剑桥法 | 第28-30页 |
| 1.2.4.2 OS法 | 第30-31页 |
| 1.2.4.3 熔融氧化物电解——MOE法 | 第31-32页 |
| 1.2.5 熔盐在二氧化碳捕集和资源化方而的应用 | 第32-34页 |
| 1.2.5.1 熔盐二氧化碳吸收 | 第32页 |
| 1.2.5.2 熔盐中二氧化碳电化学转化为CO | 第32-33页 |
| 1.2.5.3 熔盐中二氧化碳为碳源用于金属渗碳、改善金属性能 | 第33-34页 |
| 1.2.5.4 熔盐中二氧化碳电化学转化制备碳粉 | 第34页 |
| 1.3 熔盐电解用惰性阳极 | 第34-40页 |
| 1.3.1 陶瓷阳极 | 第35-37页 |
| 1.3.1.1 尖晶石(AB_2O_4)型复合氧化物阳极 | 第35-36页 |
| 1.3.1.2 SnO_2基氧化物阳极 | 第36页 |
| 1.3.1.3 CeO_2涂层氧化物阳极 | 第36-37页 |
| 1.3.2 金属陶瓷阳极 | 第37-38页 |
| 1.3.2.1 Al_2O_3-M型金属陶瓷阳极 | 第37-38页 |
| 1.3.2.2 NiFe_2O_4-M型金属陶瓷阳极 | 第38页 |
| 1.3.3 金属及合金阳极 | 第38-40页 |
| 1.4 超级电容器用碳材料 | 第40-47页 |
| 1.4.1 超级电容器的特点及应用 | 第41页 |
| 1.4.2 赝电容器 | 第41-43页 |
| 1.4.2.1 金属氧化物赝电容器 | 第41-42页 |
| 1.4.2.2 导电聚合物赝电容器 | 第42-43页 |
| 1.4.3 超级电容器用碳材料 | 第43-47页 |
| 1.4.3.1 活性碳 | 第44-45页 |
| 1.4.3.2 碳纳米管 | 第45页 |
| 1.4.3.3 石墨烯 | 第45-46页 |
| 1.4.3.4 模板化碳材料 | 第46页 |
| 1.4.3.5 炭气凝胶 | 第46-47页 |
| 1.5 本论文的设计思想和主要内容 | 第47-49页 |
| 第二章 Na_2CO_3-K_2CO_3熔盐中NiCuFe阳极电化学氧化与氧化膜结构性能研究 | 第49-66页 |
| 2.1 引言 | 第49-50页 |
| 2.2 实验 | 第50-52页 |
| 2.2.1 实验材料及仪器 | 第50页 |
| 2.2.2 阳极极化曲线测试 | 第50-51页 |
| 2.2.2.1 线性极化曲线 | 第50-51页 |
| 2.2.2.2 循环伏安曲线 | 第51页 |
| 2.2.2.3 恒电位极化曲线 | 第51页 |
| 2.2.3 两电极恒槽压电解实验 | 第51页 |
| 2.2.4 电化学阻抗谱测试 | 第51页 |
| 2.2.5 材料表征 | 第51-52页 |
| 2.3 结果与讨论 | 第52-65页 |
| 2.3.1 金属丝和石墨电极的阳极行为 | 第52-55页 |
| 2.3.2 阳极表面氧化膜的形成过程及性能表征 | 第55-65页 |
| 2.4 本章小结 | 第65-66页 |
| 第三章 Na_2CO_3-K_2CO_3熔盐中固态Fe_2O_3的电还原机理和低碳钢的绿色制备 | 第66-81页 |
| 3.1 引言 | 第66-67页 |
| 3.2 实验 | 第67-68页 |
| 3.2.1 实验材料及仪器 | 第67页 |
| 3.2.2 循环伏安曲线测试 | 第67-68页 |
| 3.2.3 三电极恒电位电解 | 第68页 |
| 3.2.4 两电极恒槽压电解 | 第68页 |
| 3.2.5 材料表征 | 第68页 |
| 3.3 结果与讨论 | 第68-80页 |
| 3.3.1 热力学计算 | 第68-69页 |
| 3.3.2 氧化铁在熔融碳酸盐中的还原机理 | 第69-73页 |
| 3.3.3 恒电位电解及产品分析 | 第73-74页 |
| 3.3.4 电解电位及槽压对产品中碳含量的影响 | 第74-80页 |
| 3.4 本章小结 | 第80-81页 |
| 第四章 无CO_2排放熔盐电解低能耗制备金属镍及Fe_36Ni合金 | 第81-102页 |
| 4.1 引言 | 第81-82页 |
| 4.2 实验 | 第82-83页 |
| 4.2.1 实验材料及仪器 | 第82页 |
| 4.2.2 循环伏安曲线测试 | 第82-83页 |
| 4.2.3 三电极恒电位电解 | 第83页 |
| 4.2.4 两电极恒槽压电解 | 第83页 |
| 4.2.5 材料表征 | 第83页 |
| 4.3 结果与讨论 | 第83-101页 |
| 4.3.1 氧化镍在熔融碳酸盐中的还原过程 | 第83-85页 |
| 4.3.2 恒电位电解及产品分析 | 第85-86页 |
| 4.3.3 两电极恒槽压电解还原氧化镍 | 第86-91页 |
| 4.3.4 两电极恒槽压电解还原铁镍混合氧化物 | 第91-101页 |
| 4.4 本章小结 | 第101-102页 |
| 第五章 熔盐CO_2捕集—电化学转化制备碳材料和氧气：实验条件的优化 | 第102-125页 |
| 5.1 引言 | 第102-103页 |
| 5.2 实验 | 第103-104页 |
| 5.2.1 实验材料及仪器 | 第103页 |
| 5.2.2 循环伏安曲线测试 | 第103页 |
| 5.2.3 碳粉的制备 | 第103-104页 |
| 5.2.4 材料表征 | 第104页 |
| 5.3 结果与讨论 | 第104-124页 |
| 5.3.1 热力学计算 | 第104-109页 |
| 5.3.2 Li_2CO_3-Na_2CO_3-K_2CO_3熔盐中CO_2转化的电极过程 | 第109-112页 |
| 5.3.3 不同条件下碳粉的电解制备 | 第112-117页 |
| 5.3.4 电解条件对碳粉形貌和结构的影响 | 第117-120页 |
| 5.3.5 电解条件对电流效率及能耗的影响 | 第120-124页 |
| 5.4 本章小结 | 第124-125页 |
| 第六章 由CO_2资源化转化制得碳粉应用于超级电容器储能材料的研究 | 第125-140页 |
| 6.1 引言 | 第125页 |
| 6.2 实验 | 第125-127页 |
| 6.2.1 实验药品及仪器 | 第125-126页 |
| 6.2.2 碳粉的制备 | 第126页 |
| 6.2.3 电极的制备及电化学测试 | 第126页 |
| 6.2.4 材料表征 | 第126-127页 |
| 6.3 结果与讨论 | 第127-138页 |
| 6.3.1 电化学转化CO2制备碳粉形貌和表面结构表征 | 第127-129页 |
| 6.3.2 超级电容器用储能材料测试 | 第129-136页 |
| 6.3.2.1 循环伏安及充放电曲线测试 | 第129-130页 |
| 6.3.2.2 循环性能测试 | 第130-133页 |
| 6.3.2.3 电解温度对碳粉电容性能的影响 | 第133-136页 |
| 6.3.3 低温下制得碳粉孔结构的分析 | 第136-138页 |
| 6.4 本章小结 | 第138-140页 |
| 第七章 结论与展望 | 第140-143页 |
| 7.1 论文结论 | 第140-142页 |
| 7.2 展望 | 第142-143页 |
| 参考文献 | 第143-162页 |
| 附录 作者在攻读博士期间的研究成果 | 第162-164页 |
| 致谢 | 第164-165页 |
