【摘 要】
：
近年来,温室气体二氧化碳（CO2）的过度排放带来了日益严峻的环境问题,太阳能和热能的耦合利用为实现温和条件下CO2的选择性转化提供了一种可行策略。基于此,本文以开发高效光热CO2转化材料为目标,制备了具有类金属特性的氮化钼（Mo2N）催化剂,在探究其光热CO2还原性能的同时,揭示了光照在反应过程中的作用机制。主要研究内容如下:首先通过简易的湿化学法合成了三氧化钼（Mo O3）纳米带前驱体,然后借助
论文部分内容阅读
近年来,温室气体二氧化碳（CO2）的过度排放带来了日益严峻的环境问题,太阳能和热能的耦合利用为实现温和条件下CO2的选择性转化提供了一种可行策略。基于此,本文以开发高效光热CO2转化材料为目标,制备了具有类金属特性的氮化钼（Mo2N）催化剂,在探究其光热CO2还原性能的同时,揭示了光照在反应过程中的作用机制。主要研究内容如下:首先通过简易的湿化学法合成了三氧化钼（Mo O3）纳米带前驱体,然后借助氨气（NH3）高温退火处理制得了维度保持不变的Mo2N纳米带。实验表征结合态密度（DOS）分析证实,Mo2N材料具有类金属能带结构且保留了一定的载流子分离能力。在CO2还原过程中,Mo2N表现出了显著的光热协同催化效应:在黑暗条件下,仅具有微弱的CO2还原能力;当引入光照后,其反应活性得到显著提升。在175°C下并辅以1.0 W cm-2的紫外-可见光（UV-vis）照射,Mo2N催化剂上的CO生成速率达到0.35 mmol-1 g-1 h-1,相较无光条件增长26.7倍,其选择性在99%以上。多种（准）原位表征结合系统的动力学分析发现,光照能够增强Mo-N原子对之间的局域电场,从而诱导氢气（H2）在低温下发生异裂活化而生成Mo2NHx物种,活性物种的演化显著降低了逆水煤气变换（RWGS）过程的表观活化能,最终提升了CO2到CO的还原速率。
其他文献
3-三氟甲基吡唑作为一类重要的杂环结构,是许多药物和农药分子的核心药效单元,其方法学构建是有机化学值得关注的课题之一。本文在概述了近二十来3-三氟甲基吡唑类化合物母环合成方法的基础上,研究了一种由三氟甲基氯代腙和异噁唑烷二酮烯烃参与的[3+2]脱羧环加成反应,实现了一系列3-三氟甲基吡唑化合物的高区域选择性合成。在碳酸钾的作用下,三氟甲基氯代腙原位生成三氟甲基腈亚胺中间体,随后与异噁唑烷二酮烯烃进
当前,有机长余辉材料因具有价格低廉、合成简便、生物相容性好以及功能团易修饰等优点成为了研究的重点和热点,而有机晶态材料的刚性环境可以抑制三重态激子的非辐射跃迁,有利于增强长余辉材料的发光效率,使得有机晶态长余辉材料在设计制备、机理研究以及实际应用方面均有重要价值。与此同时,有机长余辉材料的水氧稳定性也是亟待解决的热点问题之一。本文创造性地将芴基衍生物微量掺杂至有机小分子4-甲基二苯胺（MDPA）中
氟元素具有最大的电负性,且氟原子的半径仅大于氢原子。这些特殊性质使含氟基团常出现在药物分子中,以改变母体分子的生物活性及物化性质。异噁唑啉是重要的含氮杂环,广泛存在于药物和生物活性分子中,同时在有机合成中也可作为不对称催化的手性配体。因此,将含氟基团引入到异噁唑啉中具有重要的实际意义。目前已经有成功引入SCF3,CF3,CF2H和F的报道。但向异噁唑啉中引入二氟烷基侧链从未被报道。溴二氟乙酸乙酯在
过渡金属催化的不对称烯丙基取代反应是构建C-C键和C-X（X=杂原子）键的有效方案。本论文采用密度泛函理论计算对铑（I）联合双噁唑啉膦配体催化外消旋烯丙基碳酸甲酯与苯胺的不对称烯丙基胺化反应进行了理论研究,确定反应的详细机理以及探讨区域和对映选择性产生的原因。计算结果表明,该反应起始于SN2型断裂碳-氧键的氧化加成,得到四种η~3-烯丙基铑（III）中间体。随后η~3-烯丙基铑（III）中间体会经
为了解决目前的能源紧缺和环境污染问题,燃料电池已经成为一种高效、清洁和可持续的技术设备。Pt基纳米材料是催化燃料电池中涉及反应的常用催化剂,然而由于Pt高昂的成本和自身催化活性的局限,燃料电池的发展受到了极大地阻碍与挑战。故设计与研究Pt基催化剂依旧是热门课题。利用电化学技术对Pt基纳米结构进行全面的分析,并通过引入外来原子研究其与Pt之间的相互作用,可为设计新电催化剂提供新思路。同时,将过渡金属
＜正＞内蒙古矿产资源具有矿产种类多、分布较集中、资源潜力大的特点,文中对内蒙古自治区矿产资源基本情况,第三轮矿产资源规划实施情况和编制中遇到的前期研究、规划衔接和基础资料等问题进行详细梳理,并结合自治区矿产资源禀赋和实际,提出做好规划前期工作、做好规划衔接协调和加强规划可操作性等第四轮矿产资源规划编制的具体建议。
盘状氮杂稠环芳烃作为一类重要的有机共轭小分子,在超分子自组装、光电功能材料、液晶材料、分子识别和化学传感等领域有着重要的应用价值,引起了研究者们的广泛关注。对盘状氮杂稠环芳烃的共轭骨架或侧链进行修饰,可以有效调控其光学性质、聚集态结构等,为新型光学功能材料的发展奠定基础。为了进一步丰富盘状氮杂稠环芳烃的种类,并拓展其应用,本论文主要围绕盘状氮杂稠环芳烃的设计合成、超分子自组装、光物理性质等开展了以
高灵敏快速手性识别是手性相关领域的研究热点和难点。有机场效应晶体管（OFET）传感器作为一种新兴检测平台,近年来,由于其具有集成度高、成本低、灵敏度高等优点,在环境监测和生物医学等领域得到了广泛的重视与应用。但在手性传感领域,相关研究工作较少,原因在于利用OFET实现手性传感难度较大。因为场效应管的检测机制一般依赖于分析物电荷的不同,而对映异构体分子所携带的电荷完全一致,对于OFET传感器而言是一
在过去的100年中,自由基化学取得了长足的进步,并且已经开发了各种自由基引发剂。到目前为止,Bu3Sn H已被普遍用作自由基反应中偶氮化合物（RN=NR）的介质。然而,Bu3Sn H具有剧毒,很难完全去除,限制了其在许多领域的应用,尤其是在制药行业。还已经开发出各种过渡金属作为单电子转移（SET）试剂来精细地控制各种自由基反应,但是仍有必要开发一种无金属、无毒、原子经济、温和且实用的新型自由基引发
二维有机单晶的缺陷密度低并且没有晶界,是研究构效关系的理想载体,也是制备多种有机光电器件的理想材料,在有机自旋阀（OSVs）、有机场效应晶体管（OFETs）、有机发光二极管（OLEDs）和有机光伏器件（OPVs）等领域有重要科学意义和应用价值。然而,目前二维有机单晶的可控生长是一个挑战,这限制了其光电性能的研究和器件应用。本论文发展了二维有机单晶的可控制备策略,并探索了其自旋和电荷传输特性。主要研