當今世界經(jīng)濟高速發(fā)展,能源消耗日益增大,同時造成的環(huán)境污染問題也日趨嚴重,因此,開發(fā)清潔、安全、高效、經(jīng)濟的可再生能源是今后科學研究的發(fā)展方向。近年來,許多環(huán)境友好型能量儲存載體得到了迅猛發(fā)展,如電解水制氫、燃料電池和金屬-空氣電池。為了提高其內(nèi)部涉及到的反應過程速率,高效而又穩(wěn)定的催化劑是必不可少的。目前最好的催化劑材料主要以貴金屬為主,但價格昂貴、儲量有限導致其無法推廣。本論文通過真空熔煉法、快速凝固技術、脫合金化和磷/硫化處理,設計出高效、廉價的電催化劑來降低析氫、析氧或氧還原反應過程中的能量勢壘,以提高自供電電解水的效率。主要研究內(nèi)容如下:（1）采用真空感應熔煉爐制備Al₈₅Ni₁₅二元合金,在一定濃度的NaOH溶液中對犧牲組元Al進行溶解處理（脫合金化）,通過調(diào)控脫合金化時間（20、40、60 min）可得到不同孔道尺寸的自支撐納米多孔Ni（Al）前驅(qū)體。將該多孔產(chǎn)物置于磷蒸汽中進行高溫退火處理,最終在多孔孔道表面生長出納米片狀結(jié)構(gòu)。X射線衍射（XRD）、掃描電子顯微鏡（SEM）和電化學測試結(jié)果表明,脫合金化時間為40 min時,形... 

【文章來源】：太原理工大學山西省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：157 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

電解水制氫裝置示意圖

太原理工大學博士研究生學位論文降低電解水所需的能量，從而提高析氫效率。電池池（Fuel Cell）的誕生引起社會各界的廣泛關注，迄今已有近兩是一種將儲存在燃料和氧化劑當中的化學能直接轉(zhuǎn)換成電能的綠-2 所示。故只要源源不斷地為系統(tǒng)提供燃料，燃料電池便可以持高、燃料范圍廣、污染小、噪音低等優(yōu)點。

太原理工大學博士研究生學位論文，人們根據(jù)陽極金屬材料的不同，將其分為鋅-空、鋰-空氣電池和鐵-空氣電池。其中，鋅-空氣電池具本低等優(yōu)點，是目前探索較多的一類空氣電池。與密度和更高的循環(huán)壽命；與商業(yè)化鎳-鎘電池相比，且充電時間顯著縮短。以鋅-空氣電池為例，其系金屬鋅電極、堿性或中性電解液和陰極空氣擴散電集流體（鎳網(wǎng)或泡沫鎳）和防水透氣膜壓制而成。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]多孔納米CoFe2O4的制備及其對高氯酸銨的熱分解催化性能[J]. 熊文慧,張文超,俞春培,沈瑞琪,程佳,葉家海,秦志春.  物理化學學報. 2016(08)
[2]SiO2階層多孔結(jié)構(gòu)搭建及塊體材料制備機理[J]. 郭興忠,丁力,于歡,單加琪,楊輝.  物理化學學報. 2016(07)
[3]分級多孔γ-Al2O3空心微球微波水熱法制備及其對剛果紅的快速吸附（英文）[J]. 聶龍輝,譚僑,朱瑋,魏琪,林志奎.  物理化學學報. 2015(09)
[4]制氫技術研究進展[J]. 李冬燕.  河北化工. 2008(04)
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本文編號：3226431