1163.離子液體電解液中納米金屬電催化氧化甲烷的基礎研究

1、聲明尸明本人鄭重聲明：所呈交的學位論文，是本人在指導教師的指導下，獨立進行研究所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不包含其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。本聲明的法律責任由本人承擔。論文作者簽名：棲懋日期：沙心鄉(xiāng)。心關于學位論文使用權的說明本人完全了解太原理工大學有關保管、使用學位論文的規(guī)定，其中包括：①學校有權保管、并向有關部門送交學位論文的原件與復印

2、件；②學?？梢圆捎糜坝　⒖s印或其它復制手段復制并保存學位論文；③學校可允許學位論文被查閱或借閱；④學?？梢詫W術交流為目的，復制贈送和交換學位論文；⑤學?？梢怨紝W位論文的全部或部分內(nèi)容(保密學位論文在解密后遵守此規(guī)定)。簽名：疊簽日期：矽壓多壓導師簽名：日期：G上邊：莖：6：!』太原理工大學碩士研究生學位論文度較大，電催化氧化在這類離子液體中更易實現(xiàn)。IN8888][Tf2N]雖然是一種極性極低的離子液體，甲烷在其中溶解度較大，但電導率

3、較差，陽離子的體積較大，空間位阻較大，不利于甲烷在催化劑上吸附和氧化。經(jīng)過多次重復探究發(fā)現(xiàn)，[C4mpy][Tf2N]有適宜的甲烷、氧氣溶解度，同時電化學窗口寬，電化學穩(wěn)定性較高，有助于高活性氧物種在活性物表面形成，在Pt納米催化劑作用下甲烷可以發(fā)生電催化氧化反應，是一種優(yōu)良的甲烷氧化反應溶劑。隨著反應溫度的升高，【C4mpy][Tf2N]中甲烷氧化反應峰電流密度增大，表明較高溫度下甲烷更易發(fā)生電氧化反應。本文還改進了離子液體電解液以達

4、到控制產(chǎn)物，增強甲烷電催化氧化反應活性的目的。循環(huán)伏安法測試了濃硫酸與離子液體混合電解液中甲烷的氧化，并用紅外光譜法表征反應產(chǎn)物。結(jié)果表明：在[C4mpy][TfRN]與硫酸的混合電解質(zhì)中，甲烷的起始氧化電位降低，其反應活性有一定提高，該電解質(zhì)可用于離子液體甲烷傳感器中，提高其檢測靈敏度。本論文工作為甲烷電催化氧化提供了重要的思路，為離子液體電解質(zhì)的選擇和優(yōu)化奠定了基礎。實驗原理及方法用于提高甲烷氣體傳感器靈敏度、改進甲烷電催化轉(zhuǎn)化具有