負載析氧電催化劑從而降低析氧反應過電位,這是提高太陽能光電化學水分解產(chǎn)氫效率的重要環(huán)節(jié)。鎳基氫氧化物是目前廣泛關(guān)注的析氧電催化劑,然而影響其析氧電催化活性的關(guān)鍵因素目前尚不清楚。本論文利用生物模板對鎳基氫氧化物薄膜的結(jié)構(gòu)進行調(diào)控,優(yōu)化其析氧電催化性能。借助場發(fā)射掃描電子顯微鏡（FESEM）、X射線粉末衍射（XRD）、紅外光譜（IR）、交流阻抗譜（EIS）、循環(huán)伏安法（CV）以及計時電流（I-t）等測試技術(shù)對樣品的結(jié)構(gòu)、電荷傳輸動力學行為進行研究,揭示鎳基氫氧化物薄膜結(jié)構(gòu)對其析氧電催化活性的影響機制,并且基于此制備具有高可見光活性的Ni（OH）₂/Fe₂O₃光陽極薄膜。研究內(nèi)容主要分為以下三個部分:1、在分子尺度水平,研究生物分子作為催化位點配位結(jié)構(gòu)修飾劑對薄膜性能的影響。（1）篩選可作為催化位點配位結(jié)構(gòu)修飾劑的生物分子;（2）優(yōu)化實驗條件,主要包括生物分子加入量、電化學沉積條件對薄膜結(jié)構(gòu)、活性及穩(wěn)定性的影響;2、在納米以及微米尺度水平,利用金黃色葡萄球菌、大腸桿菌鞭毛等作為模板,對氫氧化鎳薄膜的納米結(jié)構(gòu)進行調(diào)控,主要研究... 

【文章來源】：煙臺大學山東省

【文章頁數(shù)】：91 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

谷氨酸結(jié)構(gòu)圖

圖 1-2 研究思路示意圖Fig.1-2 Sketch map本論文研究方法及手段課題主要采用對比性研究方法，對結(jié)構(gòu)修飾劑引入前后薄膜的結(jié)構(gòu)、活性和穩(wěn)性的研究，篩選理想的結(jié)構(gòu)修飾劑分子和微生物模板劑，同時研究結(jié)構(gòu)與活性的相關(guān)性。主要的研究手段如下：用X-射線粉末衍射譜、X射線光電子能譜和紅外光譜研究薄膜中鎳原子的配用掃描電子顯微鏡（SEM）、透射電子顯微鏡（TEM）原子力顯微鏡（AFM薄膜的納米結(jié)構(gòu)；用電化學測試方法，主要包括循環(huán)伏安、交流阻抗譜、計時電流、計時電位等

表征手段示意圖

【參考文獻】：
期刊論文
[1]Ni（OH）2修飾對α-Fe2O3薄膜光電化學性能的增強效應[J]. 王海花,何濤,董彥梓,韓冬,趙玉華.  工業(yè)催化. 2018(01)
[2]表面結(jié)構(gòu)可調(diào)控的α-Fe2O3薄膜的制備及光電化學活性研究[J]. 韓冬,何濤,徐金光,王翀,翁永根,張冬梅.  煙臺大學學報(自然科學與工程版). 2016(02)
[3]生物模板法制備納米材料[J]. 黃鑫,周建飛,廖學品.  四川師范大學學報(自然科學版). 2015(01)
[4]軟模板法合成納米材料的研究進展[J]. 阮秀,董磊,于晶,于良民,楊玉臻.  材料導報. 2012(01)
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[7]大腸桿菌表達系統(tǒng)的研究進展[J]. 戎晶晶,刁振宇,周國華.  藥物生物技術(shù). 2005(06)

碩士論文
[1]碳納米管負載鈷、鎳硫化物催化劑電解水析氧的研究[D]. 李鐘平.華南理工大學 2014



本文編號：3370681