要在滿足人類對能源與物質(zhì)需求日益增加的基礎(chǔ)上,減少污染物的排放,尋找可再生、無化石能源轉(zhuǎn)化的途徑來生產(chǎn)人類必需的能源和化學(xué)產(chǎn)品就變得至關(guān)重要。利用可持續(xù)清潔能源（如風(fēng)能、太陽能）通過電化學(xué)方法將自然界的物質(zhì)（如水、生物質(zhì)、二氧化碳、氮氣）轉(zhuǎn)化為高價值的燃料與化學(xué)品（如氫氣、碳?xì)浠衔铩保?為未來新型可再生清潔能源轉(zhuǎn)換體系的建立,指明了發(fā)展方向。而電催化劑在這些清潔能源轉(zhuǎn)換與儲存技術(shù)中起到關(guān)鍵作用,因為它可以增加催化反應(yīng)速率、增加能量轉(zhuǎn)換效率與提高產(chǎn)物的選擇性。然而當(dāng)前性能較好的貴金屬基催化劑,由于受到昂貴的價格成本且地礦資源稀少的限制,致使許多清潔能源技術(shù)難以工業(yè)化應(yīng)用。因此,發(fā)展實用且高效的非貴金屬電催化劑以推動清潔能源技術(shù)的發(fā)展,仍是一個挑戰(zhàn),也是當(dāng)前面臨的重要課題。本論文旨在于通過開發(fā)與構(gòu)筑高效、實用的非貴金屬電催化劑,進一步提高電解水技術(shù)、金屬-空氣電池技術(shù)的應(yīng)用價值,從而建立以“水”、“氫氣”和“氧氣”為基礎(chǔ)的“零排放”能源轉(zhuǎn)換體系。博士期間的研究內(nèi)容與成果如下:一、以蝦殼衍生的氮摻雜碳納米點（N-CNs）為前驅(qū)體,設(shè)計并開發(fā)了具有多元催化活性位點的碳基電催化劑,實現(xiàn)廉價生... 

【文章來源】：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：150 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 電催化反應(yīng)
        1.2.1 氫氣析出反應(yīng)
        1.2.2 氧氣還原反應(yīng)
        1.2.3 氧氣析出反應(yīng)
    1.3 電催化能量轉(zhuǎn)化技術(shù)應(yīng)用
        1.3.1 燃料電池技術(shù)
        1.3.2 金屬-空氣電池技術(shù)
        1.3.3 電解水技術(shù)
    1.4 本論文的研究內(nèi)容與意義
    參考文獻
第2章 生物質(zhì)蝦殼衍生高性能電催化劑及性能研究
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 材料合成
        2.2.2 材料表征
        2.2.3 電化學(xué)測試
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 結(jié)構(gòu)表征
        2.3.2 電化學(xué)性能測試
        2.3.3 組裝鋅空電池及性能測試
    2.4 本章小結(jié)
    參考文獻
第3章 金屬有機框架衍生電催化劑及性能研究
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 材料合成
        3.2.2 材料表征
        3.2.3 電化學(xué)測試方法
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 表征
        3.3.2 電化學(xué)性能測試
        3.3.3 電解水性能測試
    3.4 本章小結(jié)
    參考文獻
第4章 新型可逆鋅-空氣電池設(shè)計與增強電解水產(chǎn)氫技術(shù)
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 材料合成
        4.2.2 材料表征
        4.2.3 電化學(xué)測試方法
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 電極表征
        4.3.2 電化學(xué)測試
        4.3.3 可逆鋅-空電池測試
        4.3.4 尿素增強電解水產(chǎn)氫性能測試
    4.4 本章小結(jié)
    參考文獻
第5章 過渡金屬磷化物的合成及其糠醛電催化轉(zhuǎn)化研究
    5.1 引言
    5.2 實驗部分
        5.2.1 試劑材料
        5.2.2 電極制備
        5.2.3 電極表征
        5.2.4 電化學(xué)測試
        5.2.5 產(chǎn)物分析
        5.2.6 DFT計算
    5.3 結(jié)果與討論
    5.4 本章小結(jié)
    參考文獻
致謝
在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與取得的其他研究成果


【參考文獻】：
期刊論文
[1]煤氣化發(fā)電與電解水制氫聯(lián)產(chǎn)干冰工藝路線設(shè)想[J]. 李瓊玖,漆長席,龐玉學(xué),申同賀,廖宗富,周述志.  中外能源. 2016(12)
[2]超臨界水中煤氣化制氫熱力發(fā)電系統(tǒng)的構(gòu)建及其能量轉(zhuǎn)化機理分析[J]. 閆秋會,苗海軍,張莉,羅杰任.  煤炭技術(shù). 2014(08)
[3]不同硫酸鹽引發(fā)的熱化學(xué)還原作用對原油裂解氣生成的影響[J]. 何坤,張水昌,米敬奎,毛榕,帥燕華,畢麗娜.  石油學(xué)報. 2013 (04)
[4]甲醇蒸氣重整制氫反應(yīng)機理研究進展[J]. 湯穎,鄧強,路勇,何鳴元.  天然氣化工(C1化學(xué)與化工). 2009(04)
[5]水煤氣轉(zhuǎn)化反應(yīng)中有關(guān)CO平衡轉(zhuǎn)化率問題的證明[J]. 徐增花.  青島職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報. 2005(01)



本文編號：2901239