燃料電池的反應(yīng)動力學(xué)較為緩慢,需要加入電催化劑來加速整個反應(yīng)。電催化劑的選擇有很多,鎳基二維材料以其含量豐富催化性能良好,可以作為昂貴的鉑基催化劑的替代品。但由于鎳基二維材料電荷傳輸和反應(yīng)動力學(xué)仍相對緩慢,甲醇氧化反應(yīng)（MOR）和尿素氧化反應(yīng)（UOR）的電催化效率仍然低于預(yù)期。因此,如何提高鎳基二維材料對甲醇和尿素等燃料的催化氧化成為該領(lǐng)域的重要課題。基于此,本學(xué)位論文進(jìn)行了如下研究與創(chuàng)新:（1）提出了具有豐富氧空位的超薄NiO納米片作為適用的催化模型,深入了解氧空位在甲醇催化氧化過程中的作用。由于具有超薄的二維（2D）特征和獨特的電子結(jié)構(gòu),具有豐富氧空位的超薄NiO納米片顯示出改善的MOR的電催化活性,催化效果高于具有較少氧空位和塊材NiO的樣品。這項工作為設(shè)計和合成高效的非貴金屬M(fèi)OR催化劑開辟了一條可行的且有前途的途徑。（2）微波輔助法合成了具有多孔結(jié)構(gòu)的Ni（OH）₂超薄納米片,深入了解多孔結(jié)構(gòu)在尿素催化氧化過程中的作用。超薄的二維結(jié)構(gòu)和多孔結(jié)構(gòu)使得催化劑表面上暴露出更多的Ni原子作為活性位點。并且,超薄厚度和多孔結(jié)構(gòu)還確保了快速的界面電荷轉(zhuǎn)移以增加尿素催化...

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖2-1制備富含VO/VO較少的超薄NiO納米片的示意圖

青島科技大學(xué)研究生學(xué)位論文17圖2-1制備富含VO/VO較少的超薄NiO納米片的示意圖。Figure2-1SchematicillustrationforthefabricationofVO-rich/poorultrathinNiOnanosheets.....

圖2-2(a)所獲得的富含VO的超薄NiO納米片的XRD圖(b)超薄NiO納米片的TEM圖像和相應(yīng)的HRTEM圖像(插圖)(c)富含VO，VO較少的超薄NiO納米片和塊狀NiO的Ni2p光譜和(d)O1s光譜

材料的合成、表征及其電催化氧化尿素/甲醇性能的研究18圖2-2(a)所獲得的富含VO的超薄NiO納米片的XRD圖(b)超薄NiO納米片的TEM圖像和相應(yīng)的HRTEM圖像(插圖)(c)富含VO，VO較少的超薄NiO納米片和塊狀NiO的Ni2p光譜和(d)O1s光譜。Figu....

圖2-3VO較少的超薄NiO納米片的(a)XRD圖和(b)TEM圖像

圖2-3VO較少的超薄NiO納米片的(a)XRD圖和(b)TEM圖像。igure2-3(a)XRDpatternand(b)TEMimageofthepreparedVO-poorultrathinNiOnanosheets.圖2-4....

圖2-4(a)富含VO的超薄NiO納米片和(b)VO較少的超薄NiO納米片的N2吸附-解吸等溫線

19圖2-4(a)富含VO的超薄NiO納米片和(b)VO較少的超薄NiO納米片的N2吸附-解吸等溫線和相應(yīng)的BJH孔徑分布曲線。Figure2-4N2adsorption-desorptionisothermsandcorrespondingBJH....

本文編號：4039444