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  本文關鍵詞：碳納米管負載鈷、鎳硫化物催化劑電解水析氧的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《華南理工大學》 2014年

碳納米管負載鈷、鎳硫化物催化劑電解水析氧的研究

李鐘平  

【摘要】：工業(yè)電解水制氫中，過高的陽極析氧過電位需要消耗較高的電能，使得能量轉化效率低。對于貴金屬陽極析氧催化材料，活性好且穩(wěn)定性佳，但因價格昂貴且含量稀缺，不利于規(guī)�；a。傳統(tǒng)的堿性電解水陽極催化劑過渡金屬鈷、鎳化合物表現(xiàn)優(yōu)良的催化活性且價格便宜，得到了廣泛的研究。 本論文以堿性電解水制氫中催化活性高、析氧過電位低、穩(wěn)定性佳的優(yōu)良復合過渡金屬鈷、鎳硫化物作為陽極催化劑為研究主題，系統(tǒng)考察金屬鈷的兩種硫化物CoS2/CNTs、Co3S4/NCNTs的制備工藝條件、物質結構及其析氧反應的催化活性；以及金屬鎳硫化物NiS/CNTs的水熱制備條件對其析氧反應活性以及穩(wěn)定性的影響。具體研究包括以下幾個方面： 1)采用水熱法制備了CoS2/CNTs催化劑，研究了催化劑組分含量及制備條件對其析氧電催化催化性能的影響。結果表明，CoS2均勻分散于CNTs，CoS2/CNTs催化劑具有良好的析氧電催化活性。在電流密度I=10mA/cm2時的析氧電位值E=0.68V(vs SCE，下同)，，顯著低于純CoS2(E=0.75V)和CNTs(E=0.73V)的值； 2)采用離子交換法制備了復合催化劑Co3S4/NCNTs，分別考察了Co3S4含量和不同硫源等對其析氧電催化催化活性的影響。結果表明，以硫代乙酰胺(TAA)為硫源、質量百分量為20wt.%的Co3S4時，所制備的Co3S4/NCNTs表現(xiàn)出最佳的析氧電催化活性；在電流密度I=10mA/cm2時的析氧電位值E=0.65V，明顯低于Co3S4(E=0.74V)和NCNTs(E=0.68V)； 3)采用低溫回流法制備了NiS/CNTs催化劑，研究了陽離子表面活性劑十六烷基三甲基溴化銨（CTAB）及煅燒對其催化活性的影響。結果表明，經過CTAB包裹保護的NiS/CNTs催化劑，在煅燒后表現(xiàn)較佳的催化活性和較高的穩(wěn)定性。

【關鍵詞】：
【學位授予單位】：華南理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TQ116.14
【目錄】：

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【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 袁孝友,王金玉;電解水新型Ni-S析氫電極的研制[J];電化學;1997年04期

2 徐斐;何定兵;胥義;;綠藻光合生物制氫技術進展[J];工業(yè)微生物;2007年04期

3 孔德生;呂文華;馮媛媛;畢思瑋;;DSA電極電催化性能研究及尚待深入探究的幾個問題[J];化學進展;2009年06期

4 張翼;周新新;張玉潔;;金屬氧化物涂層鈦陽極的研究[J];化學進展;2009年09期

5 王鵬,姚立廣,王明賢,吳維弢;堿性水電解陽極材料研究進展[J];化學進展;1999年03期

6 譚琛,蘇艷舟;酸性介質中長效析氧陽極的研究[J];氯堿工業(yè);2005年02期

7 鄒向群;水電解制氫設備的堿液配制方法[J];湖北電力;1998年01期

8 張祥春;;水電解制氫技術的現(xiàn)狀和研究方向[J];氣體分離;2006年06期

9 沈驥如;論“氫經濟”產業(yè)革命——中國和平發(fā)展的能源戰(zhàn)略[J];世界經濟與政治;2005年01期

10 安寧寧,姚沛;水電解電極材料[J];無機鹽工業(yè);2003年05期

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 張騫;非貴金屬催化劑上氧氣的析出與還原[D];重慶大學;2011年

【共引文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 陳榮志;金屬氧化物陽極的失效行為研究[J];安慶師范學院學報(自然科學版);2000年03期

2 孟惠民 ,李金鴻 ,俞宏英 ,李輝勤 ,樊自拴 ,孫冬柏;貴金屬氧化物電極電解處理有機廢水[J];北京科技大學學報;2003年05期

3 綜述,胡吉明,吳繼勛,孟惠民,朱艷冗,楊德鈞;析氧用Ti基尺寸穩(wěn)定性陽極的應用和發(fā)展[J];表面技術;1999年05期

4 徐海波;姜俊峰;王廷勇;王佳;許立坤;;TiN基IrO_2-Ta_2O_5涂層析氫電極的催化性能[J];催化學報;2006年11期

5 胡杰珍;徐海波;蘆永紅;皇甫淑君;王佳;代琳;;納米TiN粉體氧化制備銥鈦氧化物為中間層的鈦基氧化銥電極[J];催化學報;2008年12期

6 趙雅玲,龍秀慧,初立英;鈦基IrO_2-Ta_2O_5氧化物陽極失效過程監(jiān)測及失效機制探討[J];材料保護;2005年06期

7 王華;曾振歐;胡耀紅;陳力格;;Ti基DSA陽極在三價鉻硫酸鹽鍍液中的電化學行為[J];材料保護;2007年04期

8 胡吉明,吳繼勛,孟惠民,盧燕平,朱艷冗,楊德鈞;氯鹽制備IrO_2+Ta_2O_5混合氧化物陽極的熱解形成過程[J];稀有金屬材料與工程;2000年02期

9 唐益;許立坤;王均濤;辛永磊;龍萍;;Ti/IrO_2-Ta_2O_5-SnO_2納米氧化物陽極的研究[J];稀有金屬材料與工程;2010年04期

10 胡吉明,張鑒清,曹楚南;Ti基IrO_2+Ta_2O_5陽極的電化學特性[J];材料研究學報;2002年04期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 徐海清;鐘洪勝;胡耀紅;陳力格;張招賢;趙國鵬;;酸性氯化銅蝕刻廢液電解再生工藝陽極的篩選研究[A];2011年全國電子電鍍及表面處理學術交流會論文集[C];2011年

2 王培京;廖日紅;顧永鋼;何剛;劉操;何緒文;;電化學法處理高氮微污染水技術研究[A];全國給水排水技術信息網2009年年會論文集[C];2009年

3 鞠峰;王為;;高性能析氫電極的研制[A];天津市電鍍工程學會第九屆學術年會論文集[C];2002年

4 王璐;牟佳琪;侯建平;張偉華;沈穎瑩;姜穎;李永峰;;電解水制氫的電極選擇問題研究進展[A];中國化工學會2009年年會暨第三屆全國石油和化工行業(yè)節(jié)能節(jié)水減排技術論壇會議論文集（上）[C];2009年

5 潘洪明;孫見蕊;林海波;;在連續(xù)電鍍鋅(EGL)過程中Ti/IrO_2-Ta_2O_5陽極的損壞及其壽命提高[A];2009年全國冷軋板帶生產技術交流會論文集[C];2009年

6 江嘉鷺;唐電;;鈦基銥系氧化物涂層的研究[A];第三屆中國熱處理活動周暨第六次全國熱處理生產技術改造會議論文專輯[C];2005年

7 王娟;楊文勝;;多級結構空心海膽狀NiCo_2O_4的制備及電催化性能研究[A];第十四屆全國青年催化學術會議會議論文集[C];2013年

8 張成喜;朱萬誠;王訓;鞏金龍;;具有限域效應的Ni/SiO_2催化劑的合成及乙醇蒸汽重整增強活性和穩(wěn)定性[A];第十四屆全國青年催化學術會議會議論文集[C];2013年

9 楊志彬;張玉文;丁偉中;;焦爐煤氣甲烷重整制氫工藝研究[A];第十七屆（2013年）全國冶金反應工程學學術會議論文集（上冊）[C];2013年

10 胡生望;唐石云;高爽;朱權;王健禮;張其翼;李象遠;;TiN、TiO_2涂層對碳氫燃料裂解結焦的影響[A];中國化學會第29屆學術年會摘要集——第41分會：燃料與燃燒化學[C];2014年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 崔玉琳;亞心型扁藻細胞核與葉綠體穩(wěn)定轉化系統(tǒng)的構建[D];中國科學院研究生院（海洋研究所）;2011年

2 唐亞文;Pt系金屬催化劑制備及其電催化性能研究[D];南京理工大學;2011年

3 張騫;非貴金屬催化劑上氧氣的析出與還原[D];重慶大學;2011年

4 盧強;涂層鈦電極的制備及其降解廢水中硝基苯的研究[D];南京理工大學;2011年

5 陳曉春;鈦基改性含鉑電催化涂層對甲醇的電氧化及其人工智能模擬[D];中南大學;2001年

6 池波;鈷尖晶石水電解用復合陽極的制備及性能研究[D];清華大學;2005年

7 許立坤;陰極保護用金屬氧化物陽極研究[D];天津大學;2005年

8 姚書典;鈦基貴金屬氧化物涂層陽極的失效機制與表面改性[D];上海大學;2007年

9 丁海洋;稀土摻雜鈦基SnO_2電極降解苯酚的電極過程研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2007年

10 陳金鑾;氨氮的電化學氧化技術及其應用研究[D];清華大學;2008年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 鄭穎韓;新型鈦基PbO2電極的制備及其在污染物降解中的應用[D];浙江大學;2011年

2 楊秀琴;Ti-Al層狀復合電極材料制備工藝與性能的研究[D];昆明理工大學;2010年

3 陳麗瓊;冰淇淋廢水資源化利用的應用基礎研究[D];昆明理工大學;2010年

4 黃文芳;鈦—銅層狀復合材料制備工藝與性能的研究[D];昆明理工大學;2010年

5 李艷;PVD技術制備鉑基摻鈰薄膜及其結構研究[D];昆明理工大學;2009年

6 管玉琢;活性炭纖維陰極電Fenton法處理苯酚廢水的試驗研究[D];沈陽建筑大學;2011年

7 王玉婷;電化學技術去除石油廢水中硫化物的研究[D];中國地質大學（北京）;2011年

8 王維;陽極析氧催化劑的原位生成及其性能研究[D];太原理工大學;2011年

9 李慧婷;電化學氧化法在工業(yè)廢水處理中的應用研究[D];吉林大學;2011年

10 楊玉美;PbO_2/Ti電極電催化氧化降解鄰氯苯酚性能的研究[D];曲阜師范大學;2011年

【二級參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 霍莉,丁克強,王慶飛,童汝亭;摻雜Fe~(3+)的TiO_2薄膜電極的電化學研究[J];微納電子技術;2005年02期

2 潘會波,劉宏,焦文強;Ti/IrO_2涂層陽極熱氧化處理溫度的選擇[J];稀有金屬材料與工程;1999年01期

3 謝素玲;高性能多用途的DSA陽極[J];電鍍與涂飾;2004年03期

4 王廷勇,許立坤,陳光章;銥鉭鈦金屬氧化物陽極的電化學特性[J];電化學;2000年01期

5 沈長斌;薛鈺芝;王煒;李典斌;董曉剛;;溶膠凝膠法制備SnO_2薄膜[J];大連交通大學學報;2008年02期

6 尹紅霞;康天放;張雁;郝玉翠;;電化學催化氧化法降解水中甲基橙的研究[J];環(huán)境科學與技術;2008年02期

7 梁春華;李芳柏;;稀土鉺摻雜TiO_2光催化劑的吸附和光催化活性研究[J];環(huán)境科學與技術;2008年07期

8 馮玉杰,沈宏,崔玉虹,劉峻峰;鈦基二氧化鉛電催化電極的制備及電催化性能研究[J];分子催化;2002年03期

9 孔德生;田景華;劉波;劉海林;陳招斌;毛秉偉;田中群;;微芯片上Ag_2S電化學納米開關的構筑及電學測量的初步研究[J];高等學�；瘜W學報;2007年01期

10 張帆,李海濤;二氧化銥與非晶態(tài)鉭氧化物涂層電極材料的研究[J];廣東有色金屬學報;2000年01期

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1 吳紅軍;阮琴;王寶輝;騰佳;付波;;Ti/RuO_2-Co_3O_4陽極析氧性能[J];大慶石油學院學報;2009年06期

2 林紀筠,王曉峰,陳康寧;納米級氧化物膜析氧陽極的研究[J];氯堿工業(yè);2001年10期

3 辛永磊;許立坤;王均濤;;Ti/IrO_2-Ta_2O_5陽極載量與析氧電催化性能研究[J];電化學;2010年02期

4 陳紹楷;用于電解海水析氧的納米晶錳-鉬-鎢氧化物電極[J];稀有金屬快報;2002年07期

5 陳永毅;唐電;;析氯析氧組合涂層鈦陽極的研究[J];稀有金屬材料與工程;2009年07期

6 李保松;林安;甘復興;;Ti/IrO_2-Ta_2O_5陽極的制備及其析氧電催化性能研究[J];稀有金屬材料與工程;2007年02期

7 李懷祥,李國錚,王士勛;鎳鉑修飾n型硅電極光電解析氧[J];化學學報;1996年02期

8 高紅;朱承飛;解瑞;王曉鈞;;中性體系中鈷對鎳電極析氧催化性能的影響[J];材料保護;2009年11期

9 吳道新;陳啟元;李潔;尹周瀾;;鉭摻雜金紅石型二氧化鈦光催化分解水的析氧活性[J];中國有色金屬學報;2009年02期

10 朱承飛;高紅;解瑞;王曉鈞;;熱處理溫度對Ti/SnO_2+SbO_x/MnO_x陽極析氧催化性能的影響[J];熱加工工藝;2010年24期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 張燁;林紅;李建保;;鈷基氫氧化物中性溶液析氧電極材料[A];第十三屆全國太陽能光化學與光催化學術會議學術論文集[C];2012年

2 王儒濤;閻興斌;郎俊偉;彭超;薛群基;;Ag/Co_3O_4復合電極材料的制備及其電化學析氧性能的研究[A];中國化學會第28屆學術年會第4分會場摘要集[C];2012年

3 殷超;朱申敏;張荻;;仿生分級多孔WO_3的制備及其光解水析氧性能的研究[A];第十三屆全國太陽能光化學與光催化學術會議學術論文集[C];2012年

4 高友良;陳啟元;尹周瀾;胡慧萍;蘭可;;不同晶型WO_3的光催化析氧活性研究[A];2004年全國冶金物理化學學術會議專輯[C];2004年

5 張文清;李愛菊;陳紅雨;張?zhí)烊?任安福;;添加鑭的新型鉛鈣合金在硫酸溶液中的析氧行為研究[A];第七屆中國功能材料及其應用學術會議論文集（第4分冊）[C];2010年

6 吳道新;陳啟元;尹周瀾;胡慧萍;李潔;高友良;;摻雜Nb_2O_5對TiO_2光催化分解水析氧性能影響的研究[A];2004年全國太陽能光化學與光催化學術會議論文集[C];2004年

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1 吳紅軍;新型光解水制氫系統(tǒng)構建與鈦基析氧陽極性能研究[D];東北石油大學;2010年

2 童海霞;光解水用改性金紅石型TiO_2析氧催化劑的制備與光催化性能研究[D];中南大學;2008年

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1 阮琴;鈦基貴金屬氧化物電極的制備及析氧性能研究[D];大慶石油學院;2010年

2 盧幫安;納米過渡金屬氧化物作為析氧電極的研究[D];哈爾濱工程大學;2012年

3 李艷紅;析氧電極的制備與性能測試[D];蘭州交通大學;2014年

4 王維;陽極析氧催化劑的原位生成及其性能研究[D];太原理工大學;2011年

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

6 王麗艷;鈦基電極材料制備、表征及析氧性能研究[D];大慶石油學院;2009年

7 張滿枝;碳載貴金屬—氧化物復合陽極的制備與析氧性能研究[D];廣州大學;2013年

8 鮑晉珍;Ni/過渡金屬復合氧化物電極的制備及其結構與析氧性能研究[D];華僑大學;2012年

9 葉張軍;IrO_2-Ta_2O_5/Ti析氧陽極制備工藝改進及性能[D];浙江工業(yè)大學;2009年

10 王微;NiCo_2O_4析氧催化劑的共沉淀制備及其摻雜改性[D];太原理工大學;2014年

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