二硒化鎳納米結(jié)構(gòu)的晶相調(diào)控、異質(zhì)元素?fù)诫s及電解水性能研究
發(fā)布時(shí)間:2021-04-22 12:46
氫能,由于其高能量密度,零碳排放的特點(diǎn),成為人類寄予厚望的新能源。電解水作為將電能轉(zhuǎn)化為氫燃料存儲(chǔ)的化學(xué)能的有效途徑,其轉(zhuǎn)化效率受到固有的慢反應(yīng)動(dòng)力學(xué)的限制,特別是被電催化析氧(Oxygen Evolution Reaction,OER)過程中的四質(zhì)子偶聯(lián)電子轉(zhuǎn)移途徑所制約。因此,對于可降低OER動(dòng)力學(xué)阻礙的活性催化劑的探索成為當(dāng)前氫能源研究領(lǐng)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(chǔ)量和高昂的成本阻礙了它們的大規(guī)模商用。進(jìn)而,探索低成本,高豐度和高電催化活性的先進(jìn)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-Ni1-xFexSe2)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(jī)溶劑C18H
【文章來源】:合肥工業(yè)大學(xué)安徽省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:81 頁
【學(xué)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(shù)
1.2.2 析氧反應(yīng)
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(shè)計(jì)
1.4.2 組分調(diào)控
1.4.3 雜原子摻雜
1.4.4 缺陷調(diào)節(jié)
1.4.5 晶相調(diào)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(diào)控的NiSe2 納米枝晶的合成與表征
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器
2.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
2.2.2 實(shí)驗(yàn)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-xFexSe2 納米枝晶"> 2.3.2 合成m-Ni1-xFexSe2 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(jié)構(gòu)表征結(jié)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(jié)
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(diào)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(jì)算方法概述
3.3 能帶結(jié)構(gòu)與態(tài)密度的計(jì)算與分析
3.3.1 計(jì)算參數(shù)設(shè)置
3.3.2 計(jì)算結(jié)果分析
3.4 電化學(xué)性能測試使用試劑與儀器
3.5 電化學(xué)析氧性能測試方法
3.5.1 析氧性能指標(biāo)概述
3.5.2 工作電極的制備
3.5.3 電化學(xué)測試具體參數(shù)設(shè)置
3.6 析氧性能測試結(jié)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(jié)構(gòu)表征結(jié)果分析
3.8 本章小結(jié)
第四章 總結(jié)與展望
4.1 總結(jié)
4.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)活動(dòng)及成果情況
本文編號(hào):3153802
【文章來源】:合肥工業(yè)大學(xué)安徽省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:81 頁
【學(xué)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(shù)
1.2.2 析氧反應(yīng)
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(shè)計(jì)
1.4.2 組分調(diào)控
1.4.3 雜原子摻雜
1.4.4 缺陷調(diào)節(jié)
1.4.5 晶相調(diào)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(diào)控的NiSe2 納米枝晶的合成與表征
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器
2.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
2.2.2 實(shí)驗(yàn)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-xFexSe2 納米枝晶"> 2.3.2 合成m-Ni1-xFexSe2 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(jié)構(gòu)表征結(jié)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(jié)
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(diào)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(jì)算方法概述
3.3 能帶結(jié)構(gòu)與態(tài)密度的計(jì)算與分析
3.3.1 計(jì)算參數(shù)設(shè)置
3.3.2 計(jì)算結(jié)果分析
3.4 電化學(xué)性能測試使用試劑與儀器
3.5 電化學(xué)析氧性能測試方法
3.5.1 析氧性能指標(biāo)概述
3.5.2 工作電極的制備
3.5.3 電化學(xué)測試具體參數(shù)設(shè)置
3.6 析氧性能測試結(jié)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(jié)構(gòu)表征結(jié)果分析
3.8 本章小結(jié)
第四章 總結(jié)與展望
4.1 總結(jié)
4.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)活動(dòng)及成果情況
本文編號(hào):3153802
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