氫能,由于其高能量密度,零碳排放的特點,成為人類寄予厚望的新能源。電解水作為將電能轉化為氫燃料存儲的化學能的有效途徑,其轉化效率受到固有的慢反應動力學的限制,特別是被電催化析氧（Oxygen Evolution Reaction,OER）過程中的四質子偶聯(lián)電子轉移途徑所制約。因此,對于可降低OER動力學阻礙的活性催化劑的探索成為當前氫能源研究領域的前沿性課題。目前,一些貴金屬基電催化劑（如Ru O₂和Ir O₂）雖然表現(xiàn)出優(yōu)異的催化性能,但是,有限的儲量和高昂的成本阻礙了它們的大規(guī)模商用。進而,探索低成本,高豐度和高電催化活性的先進催化劑成為迫切需求。針對上述問題,本文開展了鐵摻雜白鐵礦二硒化鎳(m-Ni_1-xFe_xSe₂)的制備及其電催化OER性能的研究。本課題分別以NiCl₂·6H₂O、FeCl₃·6H₂O和Se粉作為Ni源、Fe源和Se源,在有機溶劑C₁₈H

【文章來源】：合肥工業(yè)大學安徽省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 電解水析氧概述
        1.2.1 電解水技術
        1.2.2 析氧反應
    1.3 析氧電催化劑研究現(xiàn)狀
        1.3.1 金屬氧化物電催化劑
        1.3.2 非氧化物電催化劑
    1.4 鐵系金屬硫族化合物析氧催化劑研究現(xiàn)狀
        1.4.1 形貌/尺寸設計
        1.4.2 組分調控
        1.4.3 雜原子摻雜
        1.4.4 缺陷調節(jié)
        1.4.5 晶相調控
    1.5 本論文的研究意義
2 納米枝晶的合成與表征">第二章 晶相與Fe摻雜協(xié)同調控的NiSe₂ 納米枝晶的合成與表征
    2.1 引言
    2.2 實驗試劑與儀器
        2.2.1 實驗試劑
        2.2.2 實驗儀器與表征儀器
    2.3 催化劑制備方法
2納米枝晶">        2.3.1 合成m-NiSe₂納米枝晶
1-xFe_xSe₂ 納米枝晶">        2.3.2 合成m-Ni_1-xFe_xSe₂ 納米枝晶
2納米枝晶">        2.3.3 合成p-NiSe₂納米枝晶
    2.4 催化劑表征方法
        2.4.1 拉曼光譜（Raman）測試
        2.4.2 X射線衍射（XRD）測試
        2.4.3 X射線光電子能譜（XPS）測試
        2.4.4 場發(fā)射掃描電子顯微鏡（FESEM）測試
        2.4.5 場發(fā)射透射電子顯微鏡（FETEM）測試
    2.5 形貌及結構表征結果分析與討論
        2.5.1 X射線衍射圖及拉曼光譜圖分析
        2.5.2 掃描電子顯微鏡及透射電子顯微鏡分析
        2.5.3 X射線光電子能譜圖分析
    2.6 本章小結
2 納米枝晶電催化析氧性能表征">第三章 晶相與Fe摻雜協(xié)同調控的NiSe₂ 納米枝晶電催化析氧性能表征
    3.1 引言
    3.2 理論計算方法概述
    3.3 能帶結構與態(tài)密度的計算與分析
        3.3.1 計算參數(shù)設置
        3.3.2 計算結果分析
    3.4 電化學性能測試使用試劑與儀器
    3.5 電化學析氧性能測試方法
        3.5.1 析氧性能指標概述
        3.5.2 工作電極的制備
        3.5.3 電化學測試具體參數(shù)設置
    3.6 析氧性能測試結果與分析
2析氧性能影響的研究">        3.6.1 相控工程對NiSe₂析氧性能影響的研究
2 析氧性能影響的研究">        3.6.2 雜原子Fe摻雜對m-NiSe₂ 析氧性能影響的研究
2 析氧性能的研究">        3.6.3 對不同比例Fe摻雜NiSe₂ 析氧性能的研究
    3.7 穩(wěn)定性測試后催化劑形貌及結構表征結果分析
    3.8 本章小結
第四章 總結與展望
    4.1 總結
    4.2 展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間的學術活動及成果情況



本文編號：3153802