Ag納米線電極的制備及其在電催化羧化鹵代物中的應(yīng)用.pdf

1、隨著工業(yè)的發(fā)展，化學(xué)能源的消耗量逐年增多，越來越多的二氧化碳被排放到了大氣中，而CO2是引起全球“溫室效應(yīng)”的最主要氣體。大氣中二氧化碳含量升高的直接結(jié)果就是全球變暖。因此越來越多是學(xué)者開始從事于二氧化碳固定和利用的研究，電羧化就是其中很重要的一種。在有機物的電羧化反應(yīng)中，一類很重要的反應(yīng)就是鹵代物的電羧化。鹵代物的電羧化分為直接電羧化和催化電羧化。由于鹵代物本身的還原電位較負，在直接電羧化過程中，這類反應(yīng)較難進行，產(chǎn)率也相對比較低。因

2、此鹵代有機物的電羧化過程常借助于催化電羧化，根據(jù)催化劑的性質(zhì)可分為均相催化和異相催化兩類。均相催化過程中常使用有機金屬配合物作為催化劑，由于其溶解在反應(yīng)體系中，最終的產(chǎn)物催化劑分離比較繁瑣。因此鹵代物的異相電催化羧化倍受關(guān)注，而其中由于銀特異的催化性能最受推崇。鑒于納米材料優(yōu)異的性能，我們嘗試將銀納米線電極應(yīng)用于鹵代物的電催化羧化反應(yīng)中，以此來提升Ag的催化性能，進而更有效地固定利用CO2。形貌均一的Ag納米線的制備需要借助于規(guī)整的氧化

3、鋁模板；而納米Ag電極應(yīng)用的基礎(chǔ)是對鹵代物電羧化過程的了解。本文主要從三方面開展工作：對氯甲基苯乙烯的電羧化研究、氧化鋁模板的制備、納米銀電極的制備及其電催化性能研究。
　　 第一部分，對氯甲基苯乙烯的電羧化研究。該部分內(nèi)容是結(jié)合本實驗室的特色展開的，在一室型電解池中研究了對氯甲基苯乙烯的電羧化反應(yīng)。用恒電位和恒電流兩種方法考察了對氯甲基苯乙烯的電羧化反應(yīng)，并考察了溶劑、支持鹽、電極材料等對對氯甲基苯乙烯電羧化產(chǎn)率的影響。

4、>　　 第二部分，氧化鋁模板的制備。在草酸、磷酸和硫酸體系中，利用二次氧化法制備了氧化鋁模板。實驗過程中用掃描電子顯微鏡對各種條件下制備的氧化鋁模板進行表征。以此為依據(jù)，探討了退火處理、氧化次數(shù)對氧化鋁模板制備的影響；考察了氧化電壓和氧化溫度對氧化鋁模板孔徑、孔間距、以及有序性的影響；同時對氧化鋁模板的通孔條件進行探討，發(fā)現(xiàn)一種通孔處理的普遍適用的方法。氧化鋁模板的制備為后續(xù)納米電極的制備奠定了基礎(chǔ)。
　　 第三部分，納米銀電