化石能源的過度利用造成了大氣中CO₂氣體的濃度已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過警戒線,光催化CO₂還原將其轉(zhuǎn)化為可利用的能源是碳資源循環(huán)利用的理想方式之一,開發(fā)高效光催化CO₂還原催化劑的研究意義深遠(yuǎn)。共價有機骨架材料(Covalent-Organic Frameworks,COFs)因其優(yōu)良的可見光吸收能力、多孔特征以及能帶和結(jié)構(gòu)可調(diào)的優(yōu)點被認(rèn)為是最具前景的光催化劑之一。然而,由于COFs自身結(jié)構(gòu)缺乏CO₂吸附和還原的活性位點,導(dǎo)致其光催化還原CO₂的性能還不理想。針對以上科學(xué)問題,本文首先設(shè)計合成了TFBD-COF-ABH,將其螯合金屬離子和負(fù)載金納米粒子(Au NPs),提高了COF的光催化CO₂性能;進而設(shè)計合成了TFBD-COFs,通過螯合金屬離子和salicyl aniline(SA)配位,實現(xiàn)了利用COFs框架固定分子配合物催化劑,提高了光催化還原CO₂性能。主要研究內(nèi)容如下:(1)通過溶劑熱法以3,3’,5,5’-四甲酰基-4,4’-二羥基...

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 CO₂還原光催化劑的概述
    1.3 COFs的概述
        1.3.1 COFs材料的構(gòu)筑
        1.3.2 COFs材料的合成
    1.4 COFs的應(yīng)用研究
        1.4.1 氣體的儲存與分離
        1.4.2 非均相催化
        1.4.3 光電材料
    1.5 本課題研究的思路
    1.6 本課題研究的主要內(nèi)容
第2章 實驗部分
    2.1 實驗所用試劑及儀器
    2.2 實驗內(nèi)容及方法
        2.2.1 3,3',5,5'-四甲�；�-4,4'-二羥基聯(lián)苯(TFBD)的合成
        2.2.2 水楊基苯胺(SA)的合成
        2.2.3 TFBD-COFs的合成
        2.2.4 TFBD-COF-M的制備
        2.2.5 AuNPs@TFBD-COF-ABH-Co的制備
        2.2.6 TFBD-COF-M-SA的制備
    2.3 材料的表征
    2.4 材料的光電化學(xué)表征
    2.5 光催化CO₂還原測試
    2.6 本章小結(jié)
第3章 AuNPs@TFBD-COF-ABH-M的表征及光催化CO₂還原性能研究
    3.1 引言
    3.2 TFBD-COF-ABH-M復(fù)合材料的表征
        3.2.1 TFBD-COF-ABH的結(jié)構(gòu)表征分析
        3.2.2 Au Nps@TFBD-COF-ABH-Co的結(jié)構(gòu)表征分析
    3.3 復(fù)合材料的光催化還原CO₂性能研究
        3.3.1 光催化CO₂性能研究
        3.3.2 光催化還原CO₂機理研究
    3.4 本章小結(jié)
第4章 TFBD-COF-M-SA的表征及光催化還原CO₂性能研究
    4.1 引言
    4.2 TFBD-COF-M-SA復(fù)合材料的表征
        4.2.1 TFBD-COFs的結(jié)構(gòu)表征分析
        4.2.2 TFBD-COF-M-SA的結(jié)構(gòu)表征分析
    4.3 復(fù)合材料的光催化還原CO₂性能研究
        4.3.1 光催化還原CO₂測試
        4.3.2 光催化還原CO₂機理分析
    4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝



本文編號：3903385