開發(fā)高效的水分解催化劑已經(jīng)成為可再生能源技術(shù)的核心問題,貴金屬及其氧化物在酸性或堿性條件下均具有很高的電催化水分解活性,然而其儲量極少、價格昂貴,在實際應(yīng)用中受到了極大的限制。鈷是一種廉價的過渡金屬元素,其多種形式的化合物均表現(xiàn)出良好的電催化性能。本論文從元素?fù)诫s與形貌控制兩方面著手,運(yùn)用可控簡便的電沉積方法制備高效鈷基硫化物/氧化物催化劑,并分別研究其在HER/OER中的電催化性能。本次研究內(nèi)容主要分為以下幾點(diǎn):(1)通過碳化聚苯胺制備納米纖維狀的導(dǎo)電基底,采用電化學(xué)方法制備非晶態(tài)硫化鈷鉬復(fù)合物。對其形貌、晶型、化學(xué)組成進(jìn)行表征,并通過CV法測試HER性能。電化學(xué)性能測試結(jié)果表明,所制備的CoMoSx/NCNFs/CP復(fù)合物具有緊密粗糙的三維網(wǎng)狀納米纖維結(jié)構(gòu),在酸性溶液中具有優(yōu)異的HER催化活性。CoMoSx/NCNFs/CP催化劑表現(xiàn)出較的起始過電位117 mV及塔菲爾斜率75 mV dec-1,這可歸于非晶態(tài)CoMoSx表面上豐富的催化活性位點(diǎn)、基底NCNFs骨架提高電荷轉(zhuǎn)移速度以及CoMoSx與NCNFs之間的協(xié)同作用。(2)采用簡單快速的一步電沉積方法制備非晶NiCoOx、C...

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 水分解反應(yīng)概述
    1.3 電催化劑類型
        1.3.1 貴金屬及其氧化物
        1.3.2 Ni基電催化劑
        1.3.3 Fe基電催化劑
        1.3.4 Co基電催化劑
        1.3.5 其他電催化劑
    1.4 研究內(nèi)容與意義
    1.5 創(chuàng)新點(diǎn)
第2章 CoMoS_x/NCNFs/CP復(fù)合物的制備及析氫性能
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 主要化學(xué)試劑
        2.2.2 主要儀器設(shè)備
        2.2.3 CoMoS_x/NCNFs/CP電極的制備
        2.2.4 CoMoS_x/NCNFs/CP電極的測試與表征
    2.3 CoMoS_x/NCNFs/CP電極的物理表征
        2.3.1 CoMoS_x/NCNFs/CP的微觀形貌
        2.3.2 CoMoS_x/NCNFs/CP的晶型結(jié)構(gòu)
    2.4 CoMoS_x/NCNFs/CP電極的電化學(xué)性能
        2.4.1 CoMoS_x/NCNFs/CP的HER性能
        2.4.2 CoMoS_x/NCNFs/CP的ECSA
        2.4.3 CoMoS_x/NCNFs/CP的穩(wěn)定性
    2.5 小結(jié)
第3章 CoNiO_x復(fù)合物的制備以及析氧性能
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 主要化學(xué)試劑
        3.2.2 主要儀器設(shè)備
        3.2.3 CoNiO_x/ITO薄膜電極的制備
        3.2.4 CoNiO_x/NF電極的制備
    3.3 CoNiO_x/ITO結(jié)果與討論
        3.3.1 CoNiO_x/ITO薄膜的物理表征
        3.3.2 CoNiO_x/ITO薄膜的電化學(xué)性能
    3.4 CoNiO_x/NF結(jié)果與討論
        3.4.1 CoNiO_x/NF電極的晶型表征
        3.4.2 CoNiO_x/NF電極的電化學(xué)性能
    3.5 小結(jié)
第4章 結(jié)論與展望
    4.1 結(jié)論
    4.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間發(fā)表的論文及科研成果



本文編號：3774724