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改性MOFs的催化转化CO2性能研究开题报告

 2022-01-14 20:37:58  

全文总字数:5824字

1. 研究目的与意义及国内外研究现状

近代以来,随着工业革命的进行,能源的需求量不断增加,化石能源储量正以不断上升的速度逐渐耗尽。与此同时,燃烧化石能源释放出大量的温室气体co2,是温室效应的重要原因之一。温室效应引起全球变暖、冰川融化等一系列非常严重的环境问题,其最主要的原因就是大气中co2浓度的升高。

利用具有光催化活性的改性mofs将co2催化转换成有机燃料或者其他含碳化工中间体,不仅具有缓解大气温室效应的环保意义,而且能够解决一定的能源危机。

国内外研究现状

co2光催化还原

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2. 研究的基本内容

本课题进行卟啉基金属有机框架材料光催化还原co2实验研究,利用卟啉基作为配体,设计合成卟啉基mofs,并进行针对性的改性,以期提高卟啉mof的光催化co2还原性能。具体分为以下几个方面:

(1)合成锆-卟啉金属有机框架材料。

(2)采用原位掺杂法合成锆-卟啉金属有机框架材料与石墨相氮化碳的复合物。

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3. 实施方案、进度安排及预期效果

4.1方案

合成锆-卟啉金属有机框架材料。采用原位掺杂法合成锆-卟啉金属有机框架材料与石墨相氮化碳的复合物,然后运用sem、xrd、xps、uv-vis等技术对制备所得材料进行表征分析,将上述催化剂应用于甲醇体系co2光催化还原生产甲酸甲酯,观察其催化活性、效率、选择性,以及重复循环使用性能等。

4.2 进度安排

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4. 参考文献

[1] 鲁冰倩,张长明,朱天瑜,陈艳,周文伟,黄晨峰,张小超.光催化还原co2材料的研究进展 [j].化工新型材料,2016,06:1006-3536.

[2] rowsell j lc, yaghi o m.metal-organic frameworks:a new class of porousmaterials[j].microporousmesoporous materials.2004, 73 (1-2) :3-14.

[3] chen e, qium, zhang y, et al. acid and base resistant zirconiumpolyphenolate-metalloporphyrin scaffolds for efficient co2 photoreduction[j]. advanced materials, 2017, 30(2):17043881704395.

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