电化学硝酸根还原的催化剂设计与反应的原位拉曼光谱研究.pdf

山东师范大学硕士学位论文

目录

摘要I

AbstractIII

第一章绪论1

1.1引言1

1.2电催化硝酸盐还原合成氨2

1.2.1电催化硝酸盐还原合成氨的反应途径2

1.2.2电催化硝酸盐还原合成氨的研究进展3

1.2.3电催化硝酸盐还原合成氨的研究前景6

1.3金属有机框架材料7

1.3.1金属有机框架材料衍生电催化剂7

1.3.2金属有机框架材料衍生物用于电催化9

1.4原位拉曼光谱10

1.4.1原位拉曼光谱的概述10

1.4.2原位拉曼光谱在电催化中的应用11

1.4.3原位拉曼光谱的未来展望14

1.5论文选题及研究内容15

第二章碳基非晶态磷酸钴预催化剂用于高效电催化合成氨17

2.1引言17

2.2实验部分18

2.2.1表征手段及实验试剂18

2.2.2实验步骤19

2.2.3电化学性能测试方法19

2.2.4分析方法20

2.2.5原位拉曼光谱测试及XPS测试22

2.3结果与讨论22

I

山东师范大学硕士学位论文

2.3.1物相分析22

2.3.2形貌表征23

2.3.3电化学性能测试25

2.3.4原位拉曼探究反应机理31

2.4本章小结33

第三章CoNi层状双氢氧化物空腔结构用于高选择性电还原硝酸盐合成氨及其机理研究34

3.1引言34

3.2实验部分35

3.2.1表征手段和实验试剂35

3.2.2实验步骤36

3.2.3电化学性能测试方法37

3.2.4分析方法37

3.2.5原位拉曼光谱测试38

3.3结果与讨论38

3.3.1物相分析38

3.3.2形貌表征及结构分析39

3.3.3电化学性能测试42

3.3.4原位拉曼探究反应机理46

3.4本章小结48

第四章总结与展望49

4.1总结49

4.2展望50

参考文献51

攻读硕士学位期间的主要成果及所获奖项68

致谢69

II

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摘要

氮循环是生物圈中最基本也是最重要的循环，氮元素作为生物体中含量最丰富的元素

NH

之一至关重要。含氮化合物的快速开发带来了全球性的环境污染和能源危机。其中、氨（）

3

是最常见的工业化学品之一。它不仅在农业、纺织工业、塑料和制药工业中发挥着重要作

用，还因其高能量密度和