隨著社會和經(jīng)濟的快速發(fā)展,能源問題日益嚴峻。氫能是零碳排放的綠色可持續(xù)能源,被認為是最理想的新能源。在眾多的制氫技術(shù)中,電催化分解水是一種簡單清潔的大規(guī)模制氫方法。目前,最高效的電解水催化劑是以鉑為代表的貴金屬材料,但由于其價格昂貴及資源匱乏等問題,嚴重阻礙了它們廣泛的工業(yè)應(yīng)用。因此,開發(fā)非貴金屬催化劑刻不容緩。而高性能、高穩(wěn)定性電解水材料設(shè)計的關(guān)鍵在于穩(wěn)定的電子結(jié)構(gòu)、良好的導(dǎo)電性及豐富的活性位點�；谝陨系脑O(shè)計原則,本論文具體的研究工作如下:（1）以導(dǎo)電性良好的泡沫鎳為基底,采用簡單水熱加低溫磷化的合成方法,制備Mn摻雜微米花狀Ni₂P。與單金屬組分的Ni₂P催化劑相比,Mn摻雜Ni₂P在堿性介質(zhì)中表現(xiàn)出更優(yōu)異的電催化性能。同時,由于多孔微花結(jié)構(gòu)以及Mn、Ni和P之間強烈的電子相互作用,Mn/Ni最優(yōu)比為0.053的Mn摻雜Ni₂P在氫析出和氧析出具備最佳的性能,且穩(wěn)定性良好。（2）采用簡單的水熱合成方法,制備了Co摻雜Ni_0.85Se納米顆粒負載在還原氧化石墨烯上。與純Ni... 

【文章來源】：暨南大學(xué)廣東省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：90 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 電化學(xué)分解水基本原理
        1.2.1 析氫反應(yīng)機理
        1.2.2 析氧反應(yīng)機理
    1.3 電解水催化劑研究現(xiàn)狀
        1.3.1 過渡金屬磷化物
        1.3.2 過渡金屬硒化物
        1.3.3 過渡金屬氧化物
        1.3.4 其他過渡金屬化合物
        1.3.5 目前提高過渡金屬化合物電解水電催化活性的策略
    1.4 本文的研究內(nèi)容和意義
    參考文獻
第二章 實驗試劑、儀器及表征方法
    2.1 實驗藥品和儀器設(shè)備
        2.1.1 主要實驗藥品
        2.1.2 主要儀器設(shè)備
    2.2 材料結(jié)構(gòu)分析及表征方法
        2.2.1 X射線粉末衍射儀
        2.2.2 拉曼光譜儀
        2.2.3 掃描電子顯微鏡
        2.2.4 透射電子顯微鏡
        2.2.5 電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法
        2.2.6 X射線光電子能譜
        2.2.7 氮氣吸脫附比表面測試儀
    2.3 材料的電化學(xué)性能測試方法
        2.3.1 工作電極的制備
        2.3.2 線性掃描伏安法
        2.3.3 循環(huán)伏安法
        2.3.4 交流阻抗法
        2.3.5 計時電流法
第三章 Mn摻雜Ni_2P微米花的合成及其電解水性能的研究
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 Mn摻雜Ni_2P的合成示意圖
        3.3.2 XRD分析
        3.3.3 SEM和 TEM形貌分析
        3.3.4 XPS分析
        3.3.5 電化學(xué)析氫性能分析
        3.3.6 電化學(xué)析氧性能分析
        3.3.7 全電解水性能分析
    3.4 結(jié)論
    參考文獻
第四章 Co摻雜Ni_(0.85)Se納米顆粒負載在RGO作為高效的析氫電催化劑
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 XRD分析
        4.3.2 Raman光譜分析
        4.3.3 SEM和 TEM形貌分析
        4.3.4 XPS分析
        4.3.5 電化學(xué)性能分析
    4.4 結(jié)論
    參考文獻
第五章 P摻雜CoMoO_4/RGO作為高效的析氫電極材料
    5.1 引言
    5.2 實驗部分
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 XRD和 Raman分析
        5.3.2 XPS分析
        5.3.3 SEM和 TEM形貌分析
        5.3.4 電化學(xué)性能分析
    5.4 結(jié)論
    參考文獻
結(jié)論與展望
碩士期間取得的科研成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]Synthesis of 3D Hexagram-Like Cobalt–Manganese Sulfides Nanosheets Grown on Nickel Foam: A Bifunctional Electrocatalyst for Overall Water Splitting[J]. Jingwei Li,Weiming Xu,Jiaxian Luo,Dan Zhou,Dawei Zhang,Licheng Wei,Peiman Xu,Dingsheng Yuan.  Nano-Micro Letters. 2018(01)

博士論文
[1]基于貴金屬設(shè)計高效的電解水催化劑[D]. 江彬彬.蘇州大學(xué) 2018
[2]基于鈷納米晶的高性能電化學(xué)催化劑的制備及電解水性能的研究[D]. 劉炳瑞.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2017
[3]非貴金屬氧化物的設(shè)計、合成與電催化析氧反應(yīng)研究[D]. 李波.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2017



本文編號：3323443