二氧化碳熔盐电解制取氧气和碳

目录1绪论1.1研究背景1.2二氧化碳的结构及性质1.3二氧化碳的资源化利用现状1.3.1二氧化碳合成有机化合物1.3.2二氧化碳的光催化还原1.3.3二氧化碳的电化学还原1.4熔盐电化学分解二氧化碳的研究1.4.1二氧化碳还原为一氧化碳1.4.2二氧化碳还原为固体碳1.4.3二氧化碳还原为碳的机理1.4.4二氧化碳分解制备氧气1.4.5熔盐电解质体系的研究1.4.6电极材料的研究1.5研究内容及意义2实验研究方法2.1实验原材料与设备2.2实验装置2.3电化学测试方法2.3.1循环伏安法2.3.2方波伏安法2.3.3计时电位法2.3.4计时电流法2.3.5电化学阻抗谱法2.4电解产物的检测分析2.4.1X射线衍射2.4.2扫描电子显微镜2.4.3拉曼光谱2.4.4气相色谱2.5本章小结3碳酸根离子的阴极还原过程3.1实验部分3.1.1实验装置3.1.2电极的制作与处理3.1.3LiF-NaF熔盐体系3.1.4实验过程3.2结果与讨论3.2.1循环伏安3.2.2计算转移电子数3.2.3碳酸根离子的扩散系数和扩散活化能3.2.4计时电位 3.2.5沉积产物表征3.3本章小结4LiF-Li2CO3熔盐体系转化CO2制备碳膜4.1碳酸盐理论分解电压计算4.2LiF-Li2CO3熔盐体系4.3Ni电极上沉积碳膜4.3.1循环伏安4.3.2电沉积碳膜4.3.3碳膜性能测试4.4Mo电极上沉积碳膜4.4.1循环伏安4.4.2成核机理4.4.3电沉积产物碳的形貌4.4.4电沉积产物碳的拉曼光谱4.4.5电流效率与电能消耗4.4.6电解质组成分析4.5本章小结5LiF-KF-Li2CO3熔盐体系阳极析氧行为5.1铁镍合金电极在LiF-Li2CO3熔盐体系中的阳极行为 5.1.1理论分析与热力学计算5.1.2铁镍合金阳极的制备5.1.3铁镍合金阳极的电化学测试5.1.4铁镍合金阳极电解测试5.2Pt电极在LiF-KF-Li2CO3熔盐体系中的阳极行为5.2.1LiF-KF熔盐体系5.2.2循环伏安5.2.3析氧反应机理5.2.4电化学阻抗谱测试与分析5.2.5透明槽观测5.3本章小结6Li2O-LiCl熔盐体系电解CO26.1LiCl-Li2O熔盐体系6.2实验装置及原理6.3结果与讨论6.3.1LiCl-Li2O熔盐吸收CO26.3.2循环伏安6.3.3Ti电极上沉积碳6.3.4电解及收集阳极气体6.3.5阳极气体检测与分析6.3.6电极及电解质分析6.4本章小结7结论与展望7.1结论7.2展望参考文献