磷化鎳/改性氧化石墨電化學析氫性能及硝酸鹽還原的研究
發(fā)布時間:2021-01-22 09:06
氫作為一種高效、無污染、可再生的清潔能源,是化石燃料的理想替代者。對于氫氣的產生,電解水被認為是一種可持續(xù)、環(huán)境友好的方法,得到了廣泛的應用和發(fā)展。在眾多析氫材料中,磷化鎳(Ni2P)以其制備過程簡便、成本低廉、催化活性高的特點備受人們關注,但它的比表面積較小,導致暴露的活性位點數(shù)目很少,限制了其在電化學析氫領域的應用,因此,尋求一種合適載體以提高它的導電性成為該領域的研究重點。本研究分別以摻氮還原氧化石墨和摻硼還原氧化石墨為載體,采用水熱法制備兩種復合材料,即磷化鎳/摻氮還原氧化石墨(Ni2P/NRGO)和磷化鎳/摻硼還原氧化石墨(Ni2P/BRGO),表征測試其組織形態(tài),并評價了其在酸性介質中電化學析氫性能。結果表明,兩種復合材料的析氫性能均優(yōu)于純磷化鎳,這得益于摻雜還原氧化石墨的高導電性和大的比表面積。其中,摻氮系列中,Ni2P/NRGO-0.17的析氫性能最優(yōu),具有較低的起始電位(78 mV)、小的塔菲爾斜率(57 mV/dec)以及大的交換電流密度(4.8×10-66...
【文章來源】:燕山大學河北省
【文章頁數(shù)】:74 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
Ni2P、GO、NRGO以及BRGO的XRD圖:(a)GO、NRGO、BRGO;(b)Ni2P從圖a中可以看出,石墨經氧化后在2θ=10.6°附近出現(xiàn)了一窄而尖的衍射峰,
GO、RGO、NRGO以及BRGO的FTIR圖
18圖 3-4 純 Ni2P 和 GO 的 XPS 圖:(a) GO 總譜圖;(b) Ni2P 總譜圖;(c) Ni2p;(d) P2p;(e) C1s圖 3-4(a)、(b)分別為 GO 和純 Ni2P 的 XPS 總譜圖,可看出氧化石墨主要是 C、O 元素,純 Ni2P 包括 Ni、P、C、O 元素并以 C 為基準對結合能進行校準。圖
【參考文獻】:
期刊論文
[1]電催化析氫、析氧及氧還原的研究進展[J]. 郭亞肖,商昌帥,李敬,汪爾康. 中國科學:化學. 2018(08)
[2]基于類石墨烯二維材料的析氫反應電催化劑的研究進展[J]. 凌崇益,王金蘭. 物理化學學報. 2017(05)
[3]Ni2P的水熱合成與表征[J]. 羅旭東,魏民,鄢景森,王海彥. 應用化工. 2016(11)
[4]石墨烯負載MoS2-Ni2P納米顆粒作為析氫電催化劑[J]. 秦瑞杰,張占男,王宇新. 化學工業(yè)與工程. 2017(02)
[5]水電解制氫非貴金屬催化劑的研究進展[J]. 常進法,肖瑤,羅兆艷,葛君杰,劉長鵬,邢巍. 物理化學學報. 2016(07)
[6]水熱法制備氟化石墨烯[J]. 蒲琳鈺,馬擁軍,胡海龍,裴重華. 西南科技大學學報. 2012(03)
[7]氧化石墨片層中含氧官能團的探討[J]. 夏娟,唐定興. 安徽工程大學學報. 2011(01)
[8]硼氫化鈉水解制氫技術研究進展[J]. 張翔,孫奎斌,周俊波. 無機鹽工業(yè). 2010(01)
[9]太陽能光催化制氫研究進展[J]. 溫福宇,楊金輝,宗旭,馬藝,徐倩,馬保軍,李燦. 化學進展. 2009(11)
[10]微生物發(fā)酵生物制氫研究進展[J]. 劉雪梅,任南琪,宋福南. 太陽能學報. 2008(05)
本文編號:2992957
【文章來源】:燕山大學河北省
【文章頁數(shù)】:74 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
Ni2P、GO、NRGO以及BRGO的XRD圖:(a)GO、NRGO、BRGO;(b)Ni2P從圖a中可以看出,石墨經氧化后在2θ=10.6°附近出現(xiàn)了一窄而尖的衍射峰,
GO、RGO、NRGO以及BRGO的FTIR圖
18圖 3-4 純 Ni2P 和 GO 的 XPS 圖:(a) GO 總譜圖;(b) Ni2P 總譜圖;(c) Ni2p;(d) P2p;(e) C1s圖 3-4(a)、(b)分別為 GO 和純 Ni2P 的 XPS 總譜圖,可看出氧化石墨主要是 C、O 元素,純 Ni2P 包括 Ni、P、C、O 元素并以 C 為基準對結合能進行校準。圖
【參考文獻】:
期刊論文
[1]電催化析氫、析氧及氧還原的研究進展[J]. 郭亞肖,商昌帥,李敬,汪爾康. 中國科學:化學. 2018(08)
[2]基于類石墨烯二維材料的析氫反應電催化劑的研究進展[J]. 凌崇益,王金蘭. 物理化學學報. 2017(05)
[3]Ni2P的水熱合成與表征[J]. 羅旭東,魏民,鄢景森,王海彥. 應用化工. 2016(11)
[4]石墨烯負載MoS2-Ni2P納米顆粒作為析氫電催化劑[J]. 秦瑞杰,張占男,王宇新. 化學工業(yè)與工程. 2017(02)
[5]水電解制氫非貴金屬催化劑的研究進展[J]. 常進法,肖瑤,羅兆艷,葛君杰,劉長鵬,邢巍. 物理化學學報. 2016(07)
[6]水熱法制備氟化石墨烯[J]. 蒲琳鈺,馬擁軍,胡海龍,裴重華. 西南科技大學學報. 2012(03)
[7]氧化石墨片層中含氧官能團的探討[J]. 夏娟,唐定興. 安徽工程大學學報. 2011(01)
[8]硼氫化鈉水解制氫技術研究進展[J]. 張翔,孫奎斌,周俊波. 無機鹽工業(yè). 2010(01)
[9]太陽能光催化制氫研究進展[J]. 溫福宇,楊金輝,宗旭,馬藝,徐倩,馬保軍,李燦. 化學進展. 2009(11)
[10]微生物發(fā)酵生物制氫研究進展[J]. 劉雪梅,任南琪,宋福南. 太陽能學報. 2008(05)
本文編號:2992957
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