铋基材料用于电催化还原氮气制氨开题报告

 2021-10-25 09:10

1. 研究目的与意义(文献综述包含参考文献)

文 献 综 述1. 背景1.1氮还原氨气作为世界上第二重要的化学工业产品,被广泛应用于制药、合成纤维、化肥生产以及能源中间存储转化等方面。

[1-3]作为储氢介质时,氨因其按质量计算含有17.6%的氢,且在室温下只需要9-10bar的压力即能保持液态,所以它可以储存在低压容器中,与其他能量载体相比更具有优势。

[4,5]然而,由于氮气是化学惰性的,即便它在空气中的含量十分丰富,长久以来人类都只能依靠微生物的生物固氮作用来获得氮。

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2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

研究或解决的问题:1、探究如何相对准确地进行NRR的氨气收集和测定;2、探究不同铋基材料实现NRR的可能性;3、探究在何种电解质、铋基材料催化剂的条件下能实现NRR的高选择性和收率。

拟采用的研究手段:1、采用溶胶凝胶等方法制备多种不同结构铋基材料;2、采用XRD、SEM等手段表征所得材料的结构形貌;3、采用H型电解池测试材料电催化NRR的性能,并不断优化氮气进气、氨气采集环境;4、调整电解质和催化剂来研究如何提高NRR选择性和收率。

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