李春慧:胺基咪唑类离子液体电解质中Mo-Bi BMC电催化还原CO2的性能论文

李春慧:胺基咪唑类离子液体电解质中Mo-Bi BMC电催化还原CO2的性能论文

本文主要研究内容

作者李春慧(2019)在《胺基咪唑类离子液体电解质中Mo-Bi BMC电催化还原CO2的性能》一文中研究指出:目前二氧化碳排放达到了前所未有的水平,导致了许多不良的环境问题,如全球变暖、荒漠化、海洋酸化等。近几十年来,人们一直致力于CO2捕集利用(CCU)的研究与开发。由于电化学法的高效、温和、可控及避免了普通化学反应中使用的氧化还原试剂对环境造成的潜在的污染等显著特点,使其被广泛接受,在二氧化碳的有机资源化具有现实意义。离子液体具有高电导率、低蒸气压、较高热稳定性和化学稳定性等优点,以离子液体为电解质体系,开展CO2电化学还原的研究受到学术界普遍重视。本研究认为,在离子液体分子结构中引入氨基,可望增强离子液体与CO2的结合能力,从而在CO2电化学还原的过程中起到更明显的助催化作用。以此展开对CO2电化学还原行为的研究。具体研究内容及结论如下:(1)硫化钼铋双金属催化剂(Mo-Bi BMC)的制备本论文采用水热法制备硫化钼铋双金属催化剂(Mo-Bi BMC),通过XRD、SEM、TEM、XPS等物理表征,对催化剂的晶体结构、表面元素组成进行了物理表征,材料大部分呈现非球形层状结构颗粒,颗粒尺寸约为50-150 nm,片层分别由MoS2、Bi2S3组成,MoS2与Bi2S3之间存在相互作用。(2)H2O-[Emim]BF4/[NH2-emim]BF4二元电解质体系中H2O含量对CO2电化学还原行为的影响采用循环伏安测试方法,检测所制硫化钼铋双金属催化剂(Mo-Bi BMC)在H2O-[Emim]BF4/[NH2-emim]BF4二元电解质体系中H2O含量对CO2电化学还原行为的影响。循环伏安测试结果显示,H2O(x%)-[Emim]BF4电解质体系中,随含水量的增加,最大还原峰电流密度呈先增大后减小趋势,H2O(40%)-[Emim]BF4时最大还原峰电流密度最大;H2O(x%)-[NH2-emim]BF4电解质体系中,随含水量的增加,起始还原电位变化不明显,最大还原峰电流密度呈先增大后减小趋势,H2O(100%)-[NH2-emim]BF4时最大还原峰电流密度最大。(3)MeCN-H2O-[Emim]BF4/[NH2-emim]BF4三元电解质体系中MeCN含量对CO2电化学还原行为的影响采用循环伏安测试方法,检测所制硫化钼铋双金属催化剂(Mo-Bi BMC)在MeCN-H2O-[Emim]BF4/[NH2-emim]BF4三元电解质体系中MeCN含量对CO2电化学还原行为的影响。循环伏安测试结果显示,MeCN(x%)-H2O(40%)-[Emim]BF4电解质体系中,随MeCN含量的增加,还原峰电流密度有增大趋势,在MeCN(20%)-H2O(40%)-[Emim]BF4电解液中还原峰电流密度最大,CO2电化学还原速率最快;MeCN(x%)-H2O(100%)-[NH2-emim]BF4电解质体系中,随MeCN含量的增大,起始还原电位变化不明显,峰电流密度呈先增大后减小趋势,MeCN(20%)-H2O(100%)-[NH2-emim]BF4电解液中电流密度最大,CO2电化学还原速率最快。(4)[NH2-emim]BF4和[Emim]BF4电解质体系中CO2电化学还原行为的比较分别以[Emim]BF4和[NH2-emim]BF4为支持电解质下CO2电化学还原性能的对比,循环伏安测试及其相应的Tafel曲线结果显示,在[NH2-emim]BF4电解质体系中,还原峰电流密度都分别比相应组成[Emim]BF4电解质体系中的要大,在含有MeCN的电解质体系中还原峰电流密度相较于无MeCN的体系中峰电流密度要大。

Abstract

mu qian er yang hua tan pai fang da dao le qian suo wei you de shui ping ,dao zhi le hu duo bu liang de huan jing wen ti ,ru quan qiu bian nuan 、huang mo hua 、hai xiang suan hua deng 。jin ji shi nian lai ,ren men yi zhi zhi li yu CO2bu ji li yong (CCU)de yan jiu yu kai fa 。you yu dian hua xue fa de gao xiao 、wen he 、ke kong ji bi mian le pu tong hua xue fan ying zhong shi yong de yang hua hai yuan shi ji dui huan jing zao cheng de qian zai de wu ran deng xian zhe te dian ,shi ji bei an fan jie shou ,zai er yang hua tan de you ji zi yuan hua ju you xian shi yi yi 。li zi ye ti ju you gao dian dao lv 、di zheng qi ya 、jiao gao re wen ding xing he hua xue wen ding xing deng you dian ,yi li zi ye ti wei dian jie zhi ti ji ,kai zhan CO2dian hua xue hai yuan de yan jiu shou dao xue shu jie pu bian chong shi 。ben yan jiu ren wei ,zai li zi ye ti fen zi jie gou zhong yin ru an ji ,ke wang zeng jiang li zi ye ti yu CO2de jie ge neng li ,cong er zai CO2dian hua xue hai yuan de guo cheng zhong qi dao geng ming xian de zhu cui hua zuo yong 。yi ci zhan kai dui CO2dian hua xue hai yuan hang wei de yan jiu 。ju ti yan jiu nei rong ji jie lun ru xia :(1)liu hua mu bi shuang jin shu cui hua ji (Mo-Bi BMC)de zhi bei ben lun wen cai yong shui re fa zhi bei liu hua mu bi shuang jin shu cui hua ji (Mo-Bi BMC),tong guo XRD、SEM、TEM、XPSdeng wu li biao zheng ,dui cui hua ji de jing ti jie gou 、biao mian yuan su zu cheng jin hang le wu li biao zheng ,cai liao da bu fen cheng xian fei qiu xing ceng zhuang jie gou ke li ,ke li che cun yao wei 50-150 nm,pian ceng fen bie you MoS2、Bi2S3zu cheng ,MoS2yu Bi2S3zhi jian cun zai xiang hu zuo yong 。(2)H2O-[Emim]BF4/[NH2-emim]BF4er yuan dian jie zhi ti ji zhong H2Ohan liang dui CO2dian hua xue hai yuan hang wei de ying xiang cai yong xun huan fu an ce shi fang fa ,jian ce suo zhi liu hua mu bi shuang jin shu cui hua ji (Mo-Bi BMC)zai H2O-[Emim]BF4/[NH2-emim]BF4er yuan dian jie zhi ti ji zhong H2Ohan liang dui CO2dian hua xue hai yuan hang wei de ying xiang 。xun huan fu an ce shi jie guo xian shi ,H2O(x%)-[Emim]BF4dian jie zhi ti ji zhong ,sui han shui liang de zeng jia ,zui da hai yuan feng dian liu mi du cheng xian zeng da hou jian xiao qu shi ,H2O(40%)-[Emim]BF4shi zui da hai yuan feng dian liu mi du zui da ;H2O(x%)-[NH2-emim]BF4dian jie zhi ti ji zhong ,sui han shui liang de zeng jia ,qi shi hai yuan dian wei bian hua bu ming xian ,zui da hai yuan feng dian liu mi du cheng xian zeng da hou jian xiao qu shi ,H2O(100%)-[NH2-emim]BF4shi zui da hai yuan feng dian liu mi du zui da 。(3)MeCN-H2O-[Emim]BF4/[NH2-emim]BF4san yuan dian jie zhi ti ji zhong MeCNhan liang dui CO2dian hua xue hai yuan hang wei de ying xiang cai yong xun huan fu an ce shi fang fa ,jian ce suo zhi liu hua mu bi shuang jin shu cui hua ji (Mo-Bi BMC)zai MeCN-H2O-[Emim]BF4/[NH2-emim]BF4san yuan dian jie zhi ti ji zhong MeCNhan liang dui CO2dian hua xue hai yuan hang wei de ying xiang 。xun huan fu an ce shi jie guo xian shi ,MeCN(x%)-H2O(40%)-[Emim]BF4dian jie zhi ti ji zhong ,sui MeCNhan liang de zeng jia ,hai yuan feng dian liu mi du you zeng da qu shi ,zai MeCN(20%)-H2O(40%)-[Emim]BF4dian jie ye zhong hai yuan feng dian liu mi du zui da ,CO2dian hua xue hai yuan su lv zui kuai ;MeCN(x%)-H2O(100%)-[NH2-emim]BF4dian jie zhi ti ji zhong ,sui MeCNhan liang de zeng da ,qi shi hai yuan dian wei bian hua bu ming xian ,feng dian liu mi du cheng xian zeng da hou jian xiao qu shi ,MeCN(20%)-H2O(100%)-[NH2-emim]BF4dian jie ye zhong dian liu mi du zui da ,CO2dian hua xue hai yuan su lv zui kuai 。(4)[NH2-emim]BF4he [Emim]BF4dian jie zhi ti ji zhong CO2dian hua xue hai yuan hang wei de bi jiao fen bie yi [Emim]BF4he [NH2-emim]BF4wei zhi chi dian jie zhi xia CO2dian hua xue hai yuan xing neng de dui bi ,xun huan fu an ce shi ji ji xiang ying de Tafelqu xian jie guo xian shi ,zai [NH2-emim]BF4dian jie zhi ti ji zhong ,hai yuan feng dian liu mi du dou fen bie bi xiang ying zu cheng [Emim]BF4dian jie zhi ti ji zhong de yao da ,zai han you MeCNde dian jie zhi ti ji zhong hai yuan feng dian liu mi du xiang jiao yu mo MeCNde ti ji zhong feng dian liu mi du yao da 。

论文参考文献

  • [1].芳香族硝基化合物的在线还原及分析方法的研究[D]. 倪欣怡.江南大学2015
  • [2].PEO/C60/LiClO4复合电解质体系的固体NMR研究[D]. 刘广龙.华东师范大学2011
  • [3].氧化还原电解质体系超级电容器的电化学性能研究[D]. 刘晓.河南师范大学2017
  • [4].电化学沉积法制备MgB2的研究[D]. 李兰兰.东北大学2009
  • [5].土粒表面电场作用下锌离子的吸附/解吸平衡与动力学[D]. 孙萍.西南大学2008
  • [6].三氟化硼乙醚溶液中芴及其衍生物的电化学聚合[D]. 张雅娟.河北工业大学2006
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  • [4].载铅碳纳米管气凝胶的制备及其CO2电化学还原性能研究[D]. 范鹏飞.河北科技大学2019
  • [5].金属基催化剂设计及对O2和CO2分子的电还原性能研究[D]. 陈颖.天津理工大学2019
  • [6].纳米多孔金、锡电催化剂制备及其二氧化碳电还原性能研究[D]. 刘思宇.天津理工大学2019
  • [7].还原型多酸基配合物的合成及其光/电催化CO2还原性质研究[D]. 谢帅垒.东北师范大学2019
  • [8].锌铋基半导体纳米复合材料的制备及其光电催化CO2还原的研究[D]. 王继贤.兰州大学2019
  • [9].氧化铜电还原二氧化碳合成乙醇和正丙醇的研究[D]. 杨满平.华东师范大学2019
  • [10].纳米SnOx、Bi阴极制备及其电催化还原CO2性能研究[D]. 李飞.中国矿业大学2019
  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自太原理工大学的李春慧,发表于刊物太原理工大学2019-07-26论文,是一篇关于电化学还原论文,胺基咪唑类离子液体论文,硫化钼铋双金属论文,制备论文,性能论文,太原理工大学2019-07-26论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自太原理工大学2019-07-26论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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