發(fā)布時(shí)間：2021-08-02 20:09

　　電催化反應(yīng)作為燃料電池、金屬空氣以及電解水制氫的核心反應(yīng),在新能源轉(zhuǎn)換領(lǐng)域被視為最關(guān)鍵的研究課題之一。目前商用的電催化劑主要依賴貴金屬及其合金材料,高昂的成本限制了電催化劑的實(shí)際應(yīng)用和發(fā)展,因此需要開發(fā)高效而經(jīng)濟(jì)的非貴金屬催化劑。碳材料具有高導(dǎo)電性、空間構(gòu)型豐富和成本低廉等優(yōu)點(diǎn),通過元素?fù)诫s與結(jié)構(gòu)復(fù)合可以展示出增強(qiáng)與可調(diào)制的電催化特性。本論文以聚苯胺裂解的多孔碳材料為研究對象,系統(tǒng)考察了氮、磷、鐵磷化物摻雜以及納米氧化物復(fù)合對材料電催化特性的影響,考察了多孔碳材料對水的多功能電催化性能,包括氧還原、氧析出、氫析出等性能,研究了材料的形貌尺寸、微觀結(jié)構(gòu)、表面化學(xué)狀態(tài)和電催化性能之間的關(guān)系,并對反應(yīng)機(jī)理進(jìn)行了探討,獲得了雙功能或三功能的電化學(xué)催化劑。本文主要成果概括如下:（1）首先通過軟模板法溶液聚合了三維網(wǎng)狀的聚苯胺,在優(yōu)化了聚苯胺工藝參數(shù)的基礎(chǔ)上通過調(diào)控溫度熱解得到氮、磷摻雜的多孔碳。通過調(diào)節(jié)溫度參數(shù),在1000℃條件下裂解得到氮磷摻雜的多孔碳材料兼具氧還原和氧析出催化性能。氧還原起始電位為830 mV,極限電流密度為4.4 mA cm^-2;析氧反應(yīng)電流密度為10... 

【文章來源】：合肥工業(yè)大學(xué)安徽省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：92 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

中國能源消耗結(jié)構(gòu)規(guī)劃圖

圖 1.2 氫能的制備及利用[26]Fig 1.2 Preparation and utilization of hydrogen energy制氫目前也是制氫方向的研究熱點(diǎn)[27]，它主要利用太陽光的作用來分解水制氫，其最大優(yōu)點(diǎn)是能量來源充足，制氫成本個(gè)最大的缺點(diǎn)就是制氫效率很低，不適合商業(yè)應(yīng)用。利用微

3圖 1.3 電解水裝置示意圖Fig 1.3 Schematic of water splitting system中，溶液中存在著大量的 OH-，因此，在陽極表面大

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]中國化石能源消費(fèi)碳排放環(huán)境影響的空間溢出效應(yīng)[J]. 吳繼貴,葉阿忠.  技術(shù)經(jīng)濟(jì). 2015(12)
[2]中國化石能源消費(fèi)碳排放與經(jīng)濟(jì)增長關(guān)系研究[J]. 武紅,谷樹忠,關(guān)興良,魯莎莎.  自然資源學(xué)報(bào). 2013(03)



本文編號(hào)：3318196