納米多孔金結(jié)構(gòu)調(diào)控及電催化性能的研究
發(fā)布時間:2021-01-25 20:31
納米多孔材料具有獨特的雙連續(xù)多孔結(jié)構(gòu),由于其較高的比表面積和低密度,在催化、傳感、激發(fā)和新電化學(xué)能源系統(tǒng)中有著廣泛的應(yīng)用。本文選取了惰性過渡族金屬元素:Au作為研究對象,采用Al0.66Au0.34作為前驅(qū)體合金,在相關(guān)腐蝕溶液中(HCl溶液)進行化學(xué)脫合金處理獲得納米多孔金材料,研究了前驅(qū)體條帶轉(zhuǎn)速、磁場及石墨烯對納米多孔金材料的電化學(xué)性能的影響。通過X-射線衍射儀(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)、透射電子顯微鏡(TEM)、電化學(xué)工作站等測試手段,對獲得的納米多孔金的組織結(jié)構(gòu)、微觀形貌及電催化性能等進行了研究。主要研究內(nèi)容如下:(1)前驅(qū)體條帶轉(zhuǎn)速與納米多孔金甲醇、過氧化氫催化活性的關(guān)系通過快速凝固技術(shù)制備了三種不同轉(zhuǎn)速的Al0.66Au0.34前驅(qū)體合金條帶,用脫合金的方法(脫合金溶液:5 wt.%HCl溶液)制備了具有三維雙連續(xù)多孔結(jié)構(gòu)的納米多孔金材料;利用電化學(xué)循環(huán)伏安(CV)測試和動電位極化(Tafel)測試研究了三種電極對甲醇電氧化和過氧化氫還原的催化活性。隨著轉(zhuǎn)速的提高,Al0.66Au0.34前驅(qū)體合金條帶的晶格常數(shù)a0和(220)晶面的擇優(yōu)取向因子Fe(220)均...
【文章來源】:山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:241 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
圖1.2利用損耗鍍金方法得到的古代1:藝品??Fig.?1.2?Artworks?fabricated?by?depletion?gilding?treatment??
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實驗所選川的合金均為純度人P?99.99%的純金屬A1和Au,按照原子比為??2:1?(質(zhì)量比為21.46:78.54)的比例稱量好之在充滿氬氣的真空感應(yīng)爐中熔煉??付合金。為了避免熔煉的鑄錠成分不均勻,反M熔煉兩次。圖2.2為熔煉獲得的??紫金色鑄錠,fl:憐約為3?4?cm。??圖2.2寅.空恪煉爐制備的Al_Au(u4合金??Fig.2.2?Al〇?66Au〇?34?alloy?prepared?using?vacuum?melting?furnace??隨后取適量的母合金(15?20?g)放入石英管屮,在氬氣的保護氣氛下,在??21??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]海洋環(huán)境下磁場對電磁屏蔽涂層保護性能的影響[J]. 賀澤邦,楊敏娜,盧琳,李曉剛. 功能材料. 2017(01)
[2]低強度交變磁場對鹽水中紫銅的緩蝕作用[J]. 孫旭輝,李迎,常星嵐,孟祥旭,于海輝,王冬. 東北電力大學(xué)學(xué)報. 2015(05)
[3]Effects of Applied Magnetic Field on Corrosion of Beryllium Copper in NaCl Solution[J]. Jing Hu, Chaofang Dong, Xiaogang Li and Kui Xiao Corrosion & Protection Center, University of Science and Technology Beijing, Key Laboratory for Corrosion and Protection of Ministry of Education, Beijing 100083, China. Journal of Materials Science & Technology. 2010(04)
[4]快速凝固新型Au-Ag-Ge合金薄帶的制備[J]. 崔大田,王志法. 材料熱處理學(xué)報. 2010(01)
[5]去合金化制備納米多孔金屬材料的研究進展[J]. 譚秀蘭,唐永建,劉穎,羅江山,李愷,劉曉波. 材料導(dǎo)報. 2009(05)
碩士論文
[1]納米結(jié)構(gòu)金與鈀催化劑對甲醇和甲酸電催化氧化性能的研究[D]. 張進濤.山東大學(xué) 2008
本文編號:2999845
【文章來源】:山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:241 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
圖1.2利用損耗鍍金方法得到的古代1:藝品??Fig.?1.2?Artworks?fabricated?by?depletion?gilding?treatment??
mm??圖1.3?Au1()Agg()?(at.%)脫合金過程中孔隙形成與演化的模擬過程_??Fig.?1.3?Simulated?evolution?of?an?artificial?pit?in?Aui〇Ag9〇(at.%)t69]??圖1.3是Erlebacher等人提出的脫合金過程中孔隙形成與演化的變化過程的??經(jīng)典示意圖。以金銀合金脫合金為例,通過設(shè)定一個初始的圓形凹陷,Au原子??團族會在凹陷中心形核,隨著時間的增加,凹陷分裂,每個凹陷都可以形核成大??為多孔結(jié)構(gòu)。隨著Au原子的釋放,團簇的頂部含有較多Au原子,而底部則更??接近于原始合金成分。團簇底部會隨著脫合金的進行發(fā)生脫落,進而被富金部分??覆蓋,鈍化,富金團簇相互連接,最后形成靭帶和通道相互連續(xù)的三維多孔結(jié)構(gòu)。??這一理論模型與數(shù)值分析相結(jié)合,與Ag-Au合金在硝酸溶液中脫合金的真??實現(xiàn)象基本吻合,成功解釋了脫合金過程中臨界電位和臨界成分的關(guān)鍵問題,建??立了脫合金現(xiàn)象的統(tǒng)一模型
實驗所選川的合金均為純度人P?99.99%的純金屬A1和Au,按照原子比為??2:1?(質(zhì)量比為21.46:78.54)的比例稱量好之在充滿氬氣的真空感應(yīng)爐中熔煉??付合金。為了避免熔煉的鑄錠成分不均勻,反M熔煉兩次。圖2.2為熔煉獲得的??紫金色鑄錠,fl:憐約為3?4?cm。??圖2.2寅.空恪煉爐制備的Al_Au(u4合金??Fig.2.2?Al〇?66Au〇?34?alloy?prepared?using?vacuum?melting?furnace??隨后取適量的母合金(15?20?g)放入石英管屮,在氬氣的保護氣氛下,在??21??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]海洋環(huán)境下磁場對電磁屏蔽涂層保護性能的影響[J]. 賀澤邦,楊敏娜,盧琳,李曉剛. 功能材料. 2017(01)
[2]低強度交變磁場對鹽水中紫銅的緩蝕作用[J]. 孫旭輝,李迎,常星嵐,孟祥旭,于海輝,王冬. 東北電力大學(xué)學(xué)報. 2015(05)
[3]Effects of Applied Magnetic Field on Corrosion of Beryllium Copper in NaCl Solution[J]. Jing Hu, Chaofang Dong, Xiaogang Li and Kui Xiao Corrosion & Protection Center, University of Science and Technology Beijing, Key Laboratory for Corrosion and Protection of Ministry of Education, Beijing 100083, China. Journal of Materials Science & Technology. 2010(04)
[4]快速凝固新型Au-Ag-Ge合金薄帶的制備[J]. 崔大田,王志法. 材料熱處理學(xué)報. 2010(01)
[5]去合金化制備納米多孔金屬材料的研究進展[J]. 譚秀蘭,唐永建,劉穎,羅江山,李愷,劉曉波. 材料導(dǎo)報. 2009(05)
碩士論文
[1]納米結(jié)構(gòu)金與鈀催化劑對甲醇和甲酸電催化氧化性能的研究[D]. 張進濤.山東大學(xué) 2008
本文編號:2999845
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