高性能CO2还原电催化剂理论设计与催化机理探索.docx

高性能CO2还原电催化剂理论设计与催化机理探索

目录

高性能CO2还原电催化剂理论设计与催化机理探索（1）．．．．．．．．．．．4

内容概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.1研究背景．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

1.2目的和意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

高性能CO2还原电催化剂的基本概念．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

2.1CO2还原反应概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

2.2常见电催化剂类型及其优缺点．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

催化剂的设计原则与目标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

3.1设计策略．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

3.2主要性能指标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

CO2还原电催化剂的结构优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

4.1物理结构影响因素．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

4.2化学结构对活性的影响．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

催化机理研究进展．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

5.1可能的反应路径．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

5.2活性中心识别．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

已有电催化剂的对比分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

6.1各种电催化剂的特点比较．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26

6.2实验结果与模拟结果的对比．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

新颖发现及创新点．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28

7.1创新思路与方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

7.2发现的新机制或现象．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30

催化性能评估方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32

8.1测试方法介绍．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32

8.2数据处理与分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33

应用前景与挑战．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35

9.1应用领域展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36

9.2面临的技术难题．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37

结论与未来方向．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40

10.1总结研究成果．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40

10.2对后续研究的建议．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41

高性能CO2还原电催化剂理论设计与催化机理探索（2）．．．．．．．．．．43

一、内容描述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43

1.1全球气候变化与CO2减排重要性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43

1.2CO2还原电催化技术概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．45

1.3研究目的与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．46

二、CO2还原电催化剂理论基础．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．47

2.1电催化剂基本概念．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．48

2.2CO2还原反应机理．．．．．．．．