| 摘要 | 第4-9页 |
| ABSTRACT | 第9-12页 |
| 第一章 绪论 | 第16-53页 |
| 1.1 引言 | 第16-18页 |
| 1.2 CO_2的性质和转化利用技术 | 第18-22页 |
| 1.2.1 CO_2的物理化学性质 | 第18页 |
| 1.2.2 CO_2的转化利用技术 | 第18-22页 |
| 1.3 CO_2电催化还原技术研究概况 | 第22-30页 |
| 1.3.1 CO_2电催化还原机理 | 第22-25页 |
| 1.3.2 CO_2电催化还原的影响因素 | 第25-29页 |
| 1.3.3 CO_2电催化还原面临的问题与挑战 | 第29-30页 |
| 1.4 CO_2电催化还原产甲酸催化剂的研究进展 | 第30-39页 |
| 1.4.1 催化剂的种类 | 第30-34页 |
| 1.4.2 金属Sn在CO_2电催化还原中的应用 | 第34-35页 |
| 1.4.3 金属Bi在CO_2电催化还原中的应用 | 第35-36页 |
| 1.4.4 催化剂载体的研究 | 第36-37页 |
| 1.4.5 催化剂的设计策略研究进展 | 第37-39页 |
| 1.5 选题意义、研究内容与技术路线 | 第39-41页 |
| 1.5.1 选题意义 | 第39页 |
| 1.5.2 研究内容 | 第39-40页 |
| 1.5.3 技术路线 | 第40-41页 |
| 1.6 本文的创新点 | 第41-42页 |
| 参考文献 | 第42-53页 |
| 第二章 实验材料、材料表征及电催化测试技术 | 第53-61页 |
| 2.1 主要实验设备及化学试剂 | 第53-54页 |
| 2.2 催化剂的结构及形貌表征技术 | 第54-56页 |
| 2.2.1 场发射扫描电子显微镜 | 第54-55页 |
| 2.2.2 透射电子显微镜 | 第55页 |
| 2.2.3 X-射线衍射 | 第55页 |
| 2.2.4 电感耦合等离子体原子发射光谱 | 第55-56页 |
| 2.2.5 X射线光电子能谱分析 | 第56页 |
| 2.3 催化剂的电催化性能表征方法 | 第56-58页 |
| 2.3.1 工作电极的制备 | 第57页 |
| 2.3.2 循环伏安法 | 第57页 |
| 2.3.3 线性扫描伏安法 | 第57-58页 |
| 2.3.4 计时电流法 | 第58页 |
| 2.3.5 电化学阻抗 | 第58页 |
| 2.4 电解产物的分析测试方法 | 第58-59页 |
| 2.4.1 液体产物的分析测试 | 第58页 |
| 2.4.2 气体产物的分析测试 | 第58-59页 |
| 2.4.3 分电流密度的计算 | 第59页 |
| 2.4.4 Tafel斜率的计算 | 第59页 |
| 参考文献 | 第59-61页 |
| 第三章 微米片Bi催化剂的制备及其CO_2电催化还原性能研究 | 第61-76页 |
| 3.1 引言 | 第61-62页 |
| 3.2 实验部分 | 第62-64页 |
| 3.2.1 催化剂的制备 | 第62页 |
| 3.2.2 工作电极的制备 | 第62-63页 |
| 3.2.3 催化剂的电催化性能测试 | 第63-64页 |
| 3.2.4 电化学活性表面积的测试 | 第64页 |
| 3.3 结果与讨论 | 第64-72页 |
| 3.3.1 催化剂的形貌结构及组分表征 | 第64-67页 |
| 3.3.2 催化剂的电化学活性表面积分析 | 第67-68页 |
| 3.3.3 催化剂的CO_2电催化还原性能分析 | 第68-70页 |
| 3.3.4 Bi100-45催化剂的甲酸盐选择性 | 第70-71页 |
| 3.3.5 Bi100-45催化剂的稳定性 | 第71-72页 |
| 3.4 本章小结 | 第72-73页 |
| 参考文献 | 第73-76页 |
| 第四章 纳米Bi颗粒的制备及其CO_2电催化还原性能研究 | 第76-94页 |
| 4.1 引言 | 第76-77页 |
| 4.2 实验部分 | 第77-78页 |
| 4.2.1 催化剂的制备 | 第77-78页 |
| 4.2.2 工作电极的制备 | 第78页 |
| 4.2.3 电化学活性表面积的测试 | 第78页 |
| 4.2.4 催化剂的电催化性能测试 | 第78页 |
| 4.3 结果与讨论 | 第78-90页 |
| 4.3.1 催化剂的形貌结构及组成表征 | 第78-83页 |
| 4.3.2 催化剂的电化学活性表面积分析 | 第83-84页 |
| 4.3.3 催化剂的CO_2电催化还原性能分析 | 第84-86页 |
| 4.3.4 Bi3-30-80催化剂的甲酸盐选择性 | 第86-87页 |
| 4.3.5 Bi3-30-80催化剂的稳定性及失活机理分析 | 第87-90页 |
| 4.4 本章小结 | 第90-91页 |
| 参考文献 | 第91-94页 |
| 第五章 碳材料负载Bi纳米颗粒的制备及其CO_2电催化还原性能研究 | 第94-108页 |
| 5.1 引言 | 第94-95页 |
| 5.2 实验部分 | 第95页 |
| 5.2.1 不同碳材料负载Bi纳米粒子的制备 | 第95页 |
| 5.2.2 工作电极的制备 | 第95页 |
| 5.2.3 催化剂的电化学阻抗测试 | 第95页 |
| 5.2.4 催化剂的电催化性能测试 | 第95页 |
| 5.3 结果与讨论 | 第95-105页 |
| 5.3.1 催化剂的形貌结构及组成分析 | 第95-99页 |
| 5.3.2 催化剂的电化学阻抗分析 | 第99-100页 |
| 5.3.3 催化剂的CO_2电催化还原性能分析 | 第100-103页 |
| 5.3.4 Bi/MWCNT催化剂的甲酸盐选择性 | 第103-104页 |
| 5.3.5 Bi/MWCNT催化剂的稳定性 | 第104-105页 |
| 5.4 本章小结 | 第105页 |
| 参考文献 | 第105-108页 |
| 第六章 Bi/MWCNT催化剂电催化还原CO_2反应机理及电解液影响研究 | 第108-120页 |
| 6.1 引言 | 第108-109页 |
| 6.2 实验部分 | 第109页 |
| 6.2.1 工作电极的制备 | 第109页 |
| 6.2.2 恒电位电解实验 | 第109页 |
| 6.2.3 不同扫速循环伏安曲线的测试 | 第109页 |
| 6.3 结果与讨论 | 第109-116页 |
| 6.3.1 Tafel斜率分析 | 第109-110页 |
| 6.3.2 CO_2在Bi/MWCNT表面还原为甲酸盐的机理分析 | 第110-112页 |
| 6.3.3 电解液对Bi/MWCNT电催化性能的影响 | 第112-116页 |
| 6.4 本章小结 | 第116页 |
| 参考文献 | 第116-120页 |
| 第七章 结论与展望 | 第120-123页 |
| 7.1 结论 | 第120-122页 |
| 7.2 展望 | 第122-123页 |
| 攻读博士学位期间的主要研究成果 | 第123-126页 |
| 致谢 | 第126-127页 |
