聚醚醚酮膜的构建及其在电催化CO2还原中的应用研究.docx
聚醚醚酮膜的构建及其在电催化CO2还原中的应用研究
目录
一、内容概要．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3
背景介绍．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3
1.1聚醚醚酮膜的研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5
1.2电催化CO2还原的重要性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6
研究目的与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7
二、聚醚醚酮膜构建基础．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8
材料选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9
1.1聚醚醚酮的性能特点．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10
1.2其他辅助材料的选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11
构建工艺．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12
2.1原材料处理与准备．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13
2.2膜的制备工艺流程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14
2.3膜的性能表征．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16
三、电催化CO2还原技术概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19
电催化CO2还原原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20
1.1电化学反应基本原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21
1.2CO2还原反应机制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22
催化剂的种类与性能．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23
2.1贵金属催化剂．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24
2.2非贵金属催化剂．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27
2.3催化剂的制备与表征．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29
四、聚醚醚酮膜在电催化CO2还原中的应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31
实验设计与装置搭建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32
1.1实验材料与设备选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32
1.2实验装置的设计与搭建过程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33
聚醚醚酮膜在电催化CO2还原中的性能表现．．．．．．．．．．．．．．．．．．37
2.1催化效率与选择性分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37
2.2膜的稳定性与耐久性评估．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．39
影响因素探讨．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41
3.1膜材料性质的影响．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42
3.2操作条件的影响．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．44
五、结果与讨论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．50
实验结果分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．51
结果对比与讨论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．52
2.1与其他研究的对比．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．53
2.2结果讨论与问题分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．54
六、结论与展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．56
研究结论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．57
研究