本文關(guān)鍵詞：多孔鎳基復合材料的制備及其析氫電催化性能，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著全球人口的激增及經(jīng)濟的發(fā)展,能源已被視為人類社會發(fā)展最基礎(chǔ)的需求,石油、煤炭等不可再生資源日漸枯竭,對其依賴性大大限制了人類社會與經(jīng)濟的發(fā)展。氫能—氫氣和氧氣反應產(chǎn)生的能量—因其清潔、高效、可再生等優(yōu)點被寄予了很高的期望。氫氣作為一種二次能源,需要從水、化石燃料等含氫物質(zhì)中制備。制氫的途徑方法很多,常見的有水電解制氫、煤炭氣化制氫、重油及天然氣重整制氫等。當前制氫比較成熟的工藝為化石能源燃料重整制氫,但因其流程繁瑣、能耗大、原料昂貴、產(chǎn)率低等因素限制了氫氣的大規(guī)模生產(chǎn)與利用。電解水制氫具有操作簡便、成本低廉和無污染等無可比擬的優(yōu)點,被認為是一種最有發(fā)展前景的制氫技術(shù)。由于高析氫過電位產(chǎn)生的高能耗使其未能在實際生產(chǎn)中得到廣泛應用。因此,設計與制備高效穩(wěn)定的電極材料對氫能的開發(fā)利用具有重要的意義。析氫電極材料應具有導電性好、比表面積大、析氫過電位低、電催化活性高且電化學穩(wěn)定性好等特點。多孔鎳是一種兼具功能和結(jié)構(gòu)雙重性能的新型工程材料,因其價格低廉、比表面積大、密度低、良好的吸附和交換性,已引起國內(nèi)外研究學者的廣泛關(guān)注。本文主要利用不同方法制備了納米多孔鎳和多孔鎳基復合材料,并對其電化學析氫活性和穩(wěn)定性進行了測試。論文主要內(nèi)容包括以下兩個方面：一、利用脫合金法和電沉積腐蝕法制備出納米多孔鎳,并對其相應的電化學性質(zhì)進行了測試。利用脫合金法將NiAl合金中活性組分脫除獲得均勻的納米多孔鎳,孔徑約為孔徑為50～80nm。利用電沉積法將Zn均勻沉積到泡沫鎳表面,再腐蝕后得到了孔徑約為1μm的大孔鎳。相對于傳統(tǒng)的2D平面材料,具有3D結(jié)構(gòu)的擁有更大的比表面積,具備更好的析氫電催化活性。與普通塊體鎳相比較,制備的納米多孔鎳表現(xiàn)出了更正的析氫過電位。二、利用電沉積和程序還原法相結(jié)合制備Ni2P/Ni foam復合電極材料,并測試了Ni2P/Ni foam析氫電催化活性。Ni2P/Ni foam因其較大的比表面積及良好的導電性顯示了優(yōu)良的析氫電催化活性,析氫過電位約為120 mV,與泡沫鎳相比析氫過電位正移了約100 mV,在過電位在150mV～250mV范圍內(nèi),Ni2P/Ni foam的Tafel斜率約為126 mV de-1。
【關(guān)鍵詞】：多孔鎳 磷化鎳 電沉積 程序升溫還原 析氫反應
【學位授予單位】：山東大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TQ116.2;TB33
【目錄】：

• 摘要6-8
• Abstract8-10
• 第一章 緒論10-36
• 1.1 引言10
• 1.2 氫氣的制備10-12
• 1.3 析氫反應的機理12-15
• 1.4 電催化材料的綜述15-27
• 1.5 本論文的研究內(nèi)容及意義27-29
• 1.6 參考文獻29-36
• 第二章 納米多孔鎳的制備及其析氫電催化性能36-49
• 2.1 引言36-37
• 2.2 主要儀器和藥品37
• 2.3 實驗部分37-39
• 2.4 結(jié)果與討論39-45
• 2.5 本章小結(jié)45-46
• 2.6 參考文獻46-49
• 第三章 負載型磷化鎳的制備及其析氫電催化活性49-63
• 3.1 引言49-50
• 3.2 儀器和藥品50-51
• 3.3 實驗部分51
• 3.4 結(jié)果與討論51-57
• 3.5 本章小結(jié)57-58
• 3.6 參考文獻58-63
• 致謝63-64
• 學位論文評閱及答辯情況表64

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 張平,于波,陳靖,徐景明;熱化學循環(huán)分解水制氫研究進展[J];化學進展;2005年04期

2 李亞寧;湯慧萍;王建永;李廣忠;康新婷;張文彥;葛淵;楊保軍;;脫合金法制備納米多孔鎳材料研究進展[J];中國材料進展;2011年10期

  本文關(guān)鍵詞：多孔鎳基復合材料的制備及其析氫電催化性能，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：261760