纳米结构催化电极电解固定CO2为C9以上新有机物的研究-东篱科研大数据发现系统（DRDS）

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纳米结构催化电极电解固定CO2为C9以上新有机物的研究

项目名称：纳米结构催化电极电解固定CO2为C9以上新有机物的研究
项目类别：面上项目
批准号：20476001
申请代码：B0611
项目来源：国家自然科学基金
研究期限：2005-01-01-2007-12-31

项目负责人：褚道葆
负责人职称：研究员
依托单位：安徽师范大学
批准年度：2004

中文摘要：

CO2是引发"温室效应"导致"全球变暖"的主要"温室气体"，目前人类每年向大气排放的CO2达百亿吨，CO2又是一种来源丰富且廉价的"绿色碳原料"，如何有效利用CO2，通过多种途径固定CO2已成为许多国家的战略性研究课题.电化学还原活化法固定CO2具有反应条件温和、对环境友好的优点，是一种绿色化学方法，其关键问题在于获得高活性催化电极.本研究采用电合成、电沉积、电聚合以及微波合成等方法制备系列纳米结构催化电极，发展一种使用纳米结构催化电极在常温常压下直接电解固定CO2为C9以上新有机物的新方法，研究CO2电催化还原为多碳有机物的过程与机理，探索新的C-C键形成反应，为直接利用CO2和H2O作原料电解合成有机物的工业应用提供理论依据。本研究的突破有望开辟一条人工固定CO2为高价值多碳新有机物、变废为宝的"绿色合成"新途径，对发展C1化学降低大气中CO2含量具有重大科学意义和广阔的应用前景

中文主题词： CO2固定; 电化学; 聚合物; C12有机物; 纳米TiO

英文摘要：

Fixation of CO2; Electrochemis

英文主题词： Fixation of CO2; Electrochemis

结论摘要：

电化学还原活化法固定CO2具有反应条件温和、对环境友好的优点，是一种绿色化学方法.本项目发展一种使用纳米结构催化电极在常温常压下直接电解固定CO2为有机物的新方法，对利用CO2为原料的"绿色合成"，减少"温室气体" CO2含量有重要价值.研究结果已获得重大突破.研究通过直接水解前驱体Ti(EtO)4溶液制备纳米TiO2膜, 进一步修饰得到纳米TiO2-Pt、纳米TiO2-CNT、纳米TiO2-CNT/Pt、纳米TiO2-CNT/PtNi、纳米TiO2-CNT/Pan等纳米复合膜电极;使用纳米TiO2膜催化电极，在硫酸钾水溶液中直接电解固定CO2得到一种新的C12共轭链多醛基化合物，分子量为282，分子式为C12H10O8，其分子结构式在CA分子式检索中尚未发现; 使用纳米TiO2-CNT膜催化电极，在季胺盐水溶液中常温常压下直接电解固定CO2首次得到一种新的聚酯类化合物; 在[EMI]BF4-H2O溶液中，使用nanoTiO2膜阴极电解固定CO2得到数均聚合度值为6743的低密度聚乙烯; 使用纳米TiO2-Pt催化电极电化学还原酯化RX电解固定CO2为酯类化合物. 这些发现均为原创性。

成果综合统计