收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

CuAu合金的电催化CO_2还原性能

李增权  
【摘要】:近年来,大气中的CO_2浓度不断上升,引发了很多环境问题。将CO_2转化为碳氢化合物,既能解决环境问题又能节约化石燃料的使用,同时变废为宝。其中,使用电化学方法还原CO_2,可将CO_2转化为碳氢化合物。在此过程中,如何制备性能优良的催化剂,显得至关重要。金属Cu及其合金,是唯一一种可以高效将CO_2还原为多碳(C_(2+))产物的金属催化剂。但是,金属Cu催化剂的高过电位,低选择性依然是妨碍其应用的主要问题。为了克服这些缺陷,很多课题组提出了双金属催化剂的解决思路,即通过引入第二种金属来提升Cu催化剂的性能,主要包括合金,核壳结构等类型。双金属催化剂独特的结构,可使金属的原子轨道发生杂化,改变d-band中心位置。其中,AuCu合金通过修饰d-band,能降低表面结合能,进而降低中间反应的自由能ΔG,增加CO的产量,同时抑制析氢反应。本文主要通过调控CuAu合金,增强Cu基催化剂的稳定性和选择性。论文内容如下:(1)使用去合金法腐蚀Cu-Al合金,制备纳米多孔铜(NPC)前驱体。在制备纳米多孔铜的过程中,对主要的实验条件,如合金成分,腐蚀温度,去合金时间等参数进行系统研究,得到了最佳的制备条件。(2)使用湿法合成法制备纳米多孔AuCu合金,最终得到的催化剂表面以AuCu合金为主,内部以纳米多孔Cu为主。Au,Cu合金化后,能显著提升催化效果。其中Au,Cu原子相间分布的结构能明显地提升催化效率,在-0.7 V(vs.RHE)下反应时,FE_((CO))可达95%以上。且连续反应10小时后,催化效果没有显著降低。(3)合成气是一种CO和H_2的混合气,是一种重要的工业原料,可以转化为碳氢化合物或小分子。不同成分的合成气可以制备不同的工业产品,为了将电催化CO_2的产物更便利的用于工业化生产,我们设计了一系列的AuCu合金催化剂,以生成不同H_2/CO比的合成气。最终,制得的H_2/CO可调比例很大,可调比值范围在0.2–2之间。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前12条
1 胥蕊娜;陈文颖;吴宗鑫;;电厂中CO_2捕集技术的成本及效率[J];清华大学学报(自然科学版)网络.预览;2009年09期
2 毕静;;应用CO_2超临界萃取苋菜红色素的工艺研究[J];粮食与食品工业;2019年06期
3 张欣忠;;曲安奈德局部封闭结合CO_2点阵激光治疗增生性瘢痕[J];中外医学研究;2019年34期
4 张俊;潘丽燕;;CO_2响应性高分子乳化剂的制备与性能评价[J];油田化学;2019年04期
5 田成;;铝酸盐水泥在高温和CO_2气氛的水化机理研究[J];水泥工程;2019年06期
6 严旭;;CO_2驱集输管道内腐蚀机理研究[J];化学工程与装备;2020年01期
7 郭晓璐;徐鹏;徐双庆;;超临界CO_2放空特性分析与装置设计[J];流体机械;2019年12期
8 杨肖峰;桂业伟;邱波;杜雁霞;肖光明;;高焓CO_2气流壁面两步催化机制对非平衡气动加热影响的数值模拟[J];国防科技大学学报;2020年01期
9 郭嘉琪;朱含慧;李明佳;张鸿鹄;;铅基堆超临界CO_2复合循环发电系统热力学分析[J];工程热物理学报;2020年01期
10 李宝石;刘文科;李宗耕;张玉彬;查凌雁;周成波;邵明杰;;设施甜椒土垄和垄嵌基质栽培方式CO_2排放通量日变化比较[J];华北农学报;2019年S1期
11 田超;王露萍;许尔长;张兰芳;;重组人血管内皮抑制素联合CO_2点阵激光治疗瘢痕疙瘩的临床疗效观察[J];中国药物应用与监测;2019年06期
12 闫丽琼;汤方;龚尚骞;罗佳煜;苑冉;曹传旺;;舞毒蛾保幼激素结合蛋白家族基因克隆及对CO_2胁迫的响应[J];环境昆虫学报;2019年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 魏德强;江康锋;黄贤春;王铁龙;林少雄;;CO_2载冷剂模块机组的开发研究[A];第九届全国食品冷藏链大会暨第六届全国冷冻冷藏产业创新发展年会论文集[C];2014年
2 黄金营;吴伟平;张雷;路民旭;;CO_2湿气环境中吗啉类气相缓蚀剂对顶部腐蚀的抑制作用[A];第十七届全国缓蚀剂学术讨论会论文集[C];2012年
3 王卫明;王世杰;刘建新;杨洁;魏伟;张瑞霞;韩博;;CO_2缓蚀剂吸附膜有效期影响因素研究[A];第十八届全国缓蚀剂学术讨论会论文集[C];2014年
4 李国敏;刘小武;彭芳明;郑家燊;;防止CO_2腐蚀的固体缓蚀剂的室内研究[A];第十届全国缓蚀剂学术讨论会论文集[C];1997年
5 孙宜楠;;电力消费、电力消费结构、经济增长以及CO_2排放关系[A];“决策论坛——企业行政管理与创新学术研讨会”论文集(下)[C];2016年
6 杨江;高里阳;刘璇;王镜波;;抗CO_2高流速冲蚀缓蚀剂[A];第十九届全国缓蚀剂学术讨论会论文集[C];2016年
7 崔丽香;何文辉;蔡清洁;李鲜鲜;;CO_2和硝氮加富对鹿角菜(Pelvetia siliquosa)生长、生化组成和营养盐吸收的影响[A];2014中国环境科学学会学术年会论文集(第五章)[C];2014年
8 矫立涛;张明杰;付裕;;CO_2在小型热泵热水器中的应用实验[A];2013年中国家用电器技术大会论文集[C];2013年
9 李涛;李芹;王树明;李春;赵东兴;张勇;高梅;;云南河口天然橡胶林土壤CO_2浓度的季节变化规律[A];云南省热带作物学会第八次会员代表大会暨2014年学术年会论文集[C];2014年
10 梁新腾;曾建华;孙彦辉;陈均;陈路;;攀钢低CO_2排放的转炉炼钢工艺技术开发及应用[A];第七届四川省博士专家论坛论文集[C];2014年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李艳南;固液两相胺基吸收剂及多孔材料负载离子液体脱除生物氢烷气中CO_2的研究[D];浙江大学;2018年
2 许飞;4种针叶树种树干CO_2释放通量的时间动态及估算[D];东北林业大学;2017年
3 胡迎超;高温固体吸附剂循环捕集CO_2性能及成型改性机制的研究[D];华中科技大学;2018年
4 陈潇湘;掺杂型硅酸锂吸附剂高温CO_2吸附特性与反应动力学研究[D];华中科技大学;2018年
5 张晓艳;CO_2加氢Cu基催化剂的制备及性能研究[D];东北大学;2017年
6 蒋芸;卫星遥感CO_2反演及植被地区荧光校正方法研究[D];中国科学技术大学;2019年
7 刘欢;非可逆三嗪类化合物的设计、合成和抗肿瘤活性评价以及CO_2参与的N-甲酰化反应研究[D];浙江大学;2019年
8 代增进;Ru(Ⅱ)/Ni(Ⅱ)-NNN钳形配合物用于催化醇脱氢和CO_2氢化还原反应研究[D];武汉大学;2017年
9 宋夫交;功能化多孔材料的制备及其CO_2吸附/催化加氢性能研究[D];南京理工大学;2017年
10 张逸;新型功能化离子液体的制备与在CO_2吸收及稀土金属萃取方面的应用[D];武汉大学;2015年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 马荣;生物炭基CO_2吸附剂的制备及CO_2吸附性能研究[D];宁夏大学;2019年
2 陈静宇;Cu-Zn-M(Zr、Ti)/SAPO-34双功能催化剂设计、制备及其CO_2加氢制烯烃性能[D];宁夏大学;2019年
3 严春浩;几种CO_2吸附剂的吸附、分离性能评估[D];浙江师范大学;2019年
4 王婷;Pt/Cr_xFe_(2-x)O_3催化剂上CO氧化及其H_2O和CO_2的影响[D];浙江师范大学;2019年
5 李锋胜;CO_2地质埋存过程中溶蚀机理研究[D];中国地质大学(北京);2019年
6 李亚璇;钴酸镍催化剂的制备及其降解甲苯及还原CO_2性能研究[D];大连理工大学;2019年
7 雷旭;CO_2水合物生成和分解过程的核磁共振研究[D];大连理工大学;2019年
8 刘笑涵;石墨烯气体传感器吸附CO和CO_2性能研究[D];西安电子科技大学;2019年
9 王果;CO_2加氢制甲醇CuO-ZnO-ZrO_2催化剂的改性研究[D];上海应用技术大学;2019年
10 丁难;金属有机骨架材料孔道中三键聚合用于CO_2吸附和分离的研究[D];北京理工大学;2016年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978