1. 本选题研究的目的及意义
随着全球工业化的快速发展，大气中二氧化碳（CO2）的浓度逐年攀升，导致了一系列环境问题，例如温室效应加剧、气候变化异常等。
为了缓解CO2排放带来的环境压力，将CO2转化为高附加值的化学燃料和工业原料，实现其资源化利用，已成为当前科学研究的热点和焦点。
在众多CO2转化技术中，电催化CO2还原技术具有反应条件温和、可控性强、转化效率高等优点，被认为是最具应用前景的技术之一。
2. 本选题国内外研究状况综述
近年来，MOF材料和金属硫化物作为CO2电还原催化剂的研究取得了显著进展。
MOF材料具有比表面积大、孔结构可调、活性位点丰富等优点，在CO2吸附和活化方面展现出巨大潜力。
然而，MOF材料的导电性较差，限制了其在电催化领域的应用。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
1. 主要内容
本研究将围绕以下几个方面展开：1.MOF材料的制备与表征：选取具有代表性的MOF材料，例如ZIF-8、UiO-66等，采用溶剂热法、水热法等方法进行制备。
通过X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、氮气吸附-脱附等技术对MOF材料的结构、形貌、比表面积等进行表征。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用实验研究与理论计算相结合的方法，具体步骤如下：1.材料制备：(1)采用溶剂热法、水热法等方法合成不同类型的MOF材料；(2)采用水热法、溶剂热法、化学气相沉积法等方法制备不同形貌和尺寸的金属硫化物；(3)采用原位生长法、浸渍法等方法制备MOF/金属硫化物复合材料。
2.材料表征：(1)采用XRD、SEM、TEM等技术对材料的结构、形貌、尺寸等进行表征；(2)采用XPS、氮气吸附-脱附等技术对材料的元素组成、比表面积等进行分析。
3.电化学性能测试：(1)采用电化学工作站测试材料的电催化CO2还原性能，包括线性扫描伏安法（LSV）、循环伏安法（CV）等；(2)采用气相色谱、液相色谱等仪器对CO2电还原产物进行定性和定量分析。
5. 研究的创新点
本研究的创新点主要体现在以下几个方面：1.合理设计和制备了新型MOF/金属硫化物复合材料，充分发挥了两种材料的协同效应，提高了CO2电还原性能。
2.系统研究了MOF材料的结构、金属硫化物的种类以及复合材料的制备方法对CO2电还原性能的影响，为设计高效的CO2电还原催化剂提供了新的思路。
3.结合实验结果和理论计算，深入探究了MOF/金属硫化物复合材料的CO2电还原反应机理，为理解CO2电还原过程提供了新的见解。
6. 计划与进度安排
第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲
第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文
7. 参考文献（20个中文5个英文）
[1] 王倩, 冯莉, 王永钊, 等. 金属有机骨架材料用于CO2电还原制备高附加值化学品的研究进展[J]. 无机材料学报, 2021, 36(1): 1-14.
[2] 张亚文, 王卓, 魏永生, 等. 金属-有机骨架(MOFs)衍生金属化合物/碳复合材料在电催化CO2还原反应中的应用[J]. 化学进展, 2021, 33(1): 1-15.
[3] 李明, 张晓东, 王博. 基于金属有机骨架衍生物的二氧化碳电还原催化剂[J]. 化学学报, 2020, 78(16): 1509-1520.
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