碳基材料在电催化二氧化碳还原中的研究进展与应用.docx

碳基材料在电催化二氧化碳还原中的研究进展与应用

目录

碳基材料在电催化二氧化碳还原中的研究进展与应用（1）．．．．．．．．4

一、内容描述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.1全球二氧化碳排放现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

1.2碳基材料在二氧化碳还原中的潜力．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

二、碳基材料概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

2.1碳基材料的定义与性质．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

2.2碳基材料的分类．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

2.2.1活性炭材料．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

2.2.2碳纳米管．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

2.2.3石墨烯及其他衍生物．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

2.3碳基材料的制备工艺．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

三、电催化二氧化碳还原技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15

3.1电催化技术原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

3.2二氧化碳还原的反应途径．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

3.3电催化剂的作用与要求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

四、碳基材料在电催化二氧化碳还原中的应用研究进展．．．．．．．．．．20

4.1活性炭材料的应用研究．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

4.2碳纳米管的应用研究．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

4.3石墨烯及其他衍生物的应用研究．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24

4.4复合碳基材料的制备及性能研究．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

五、碳基材料在电催化二氧化碳还原中的实际应用．．．．．．．．．．．．．．26

5.1在工业领域的应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28

5.2在能源领域的应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

5.3在环保领域的应用及案例分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31

六、存在问题及挑战．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33

6.1当前研究的难点与瓶颈问题．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34

6.2面临的挑战及解决方案探讨．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35

七、展望与未来发展趋势．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36

7.1技术发展展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37

7.2研究方向及重点转移预测．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38

碳基材料在电催化二氧化碳还原中的研究进展与应用（2）．．．．．．．40

碳基材料概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40

1.1碳基材料的分类．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41

1.2碳基材料的结构特点．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42

1.3碳基材料在电催化中的应用优势．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．44

电催化二氧化碳还原反应原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．44

2.1二氧化碳还原反应背景．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．46

2.2电催化二氧化碳还原反应机制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．47

2.3电催化二氧化碳还原反应的挑战与机遇．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．48

碳基材料在电催化二氧化碳还原中的应用研究．．．．．．．．．．．．．．．50

3.1碳纳米管