隨著現(xiàn)代工業(yè)的逐步發(fā)展,能源缺乏和環(huán)境污染的問題也越來越嚴重,迫切需要尋求一些綠色環(huán)保的能源。氫能,作為一種可再生清潔能源,被認為有望代替化石燃料。迄今為止,產(chǎn)氫最有效的催化劑是鉑及其鉑合金。但是,價格昂貴、資源稀缺等因素限制了鉑的廣泛應(yīng)用和商業(yè)化發(fā)展。因此,尋找一種高性能的非貴金屬催化劑用于氫析出成為近年來研究的熱點。目前,硫化鉬、硒化鉬等在氫析出的應(yīng)用已有報道。為了拓展過渡金屬磷化物在氫析出中的發(fā)展,本文嘗試研究過渡金屬磷化物/碳基復(fù)合材料在氫析出中的應(yīng)用,主要內(nèi)容如下:（1）采用水蒸氣刻蝕法制備多孔碳納米管,通過電沉積法將Co-P納米顆粒電鍍到多孔碳納米管上。SEM、TEM、STEM和XPS測試證明了Co-P納米顆粒生長在了多孔碳納米管上,形成一個具有穿插結(jié)構(gòu)的神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)。LSV和EIS的測試證實了制備的納米復(fù)合材料有著很好的析氫活性;TOF數(shù)值高,單個活性位點較多;穩(wěn)定性測試表明,在經(jīng)過1200圈后沒有明顯的衰減,穩(wěn)定性較好。（2）以碳納米管和小分子（三苯基膦、三苯基氧膦、三苯基膦硫、甲基三苯基氯化膦）為原料先按一定比例混合超聲,通過電沉積法,合成Co-P-O/碳納米管復(fù)合材料... 

【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 納米碳材料概述
        1.1.1 碳納米管簡介
        1.1.2 石墨烯簡介
    1.2 氫能概述
        1.2.1 氫能簡介
        1.2.2 氫能制備方法
    1.3 析氫材料概述
        1.3.1 析氫機理
        1.3.2 影響析氫材料活性的主要因素
    1.4 氫析出催化劑的性能指標
        1.4.1 電極總活性
        1.4.2 塔菲爾斜率
        1.4.3 穩(wěn)定性
        1.4.4 周轉(zhuǎn)頻率
    1.5 論文背景、意義及主要研究內(nèi)容
        1.5.1 論文背景、意義
        1.5.2 論文主要研究內(nèi)容
第二章 具有穿插結(jié)構(gòu)的Co-P/多孔碳納米管神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)的電催化析氫性能研究
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 實驗藥品
        2.2.2 實驗表征儀器
        2.2.3 PCNTs的制備
        2.2.4 玻碳電極的預(yù)處理
        2.2.5 NIN-Co-P/PCNTs納米復(fù)合材料的制備
        2.2.6 實驗樣品的結(jié)構(gòu)表征
        2.2.7 實驗樣品的電化學(xué)性能測試
    2.3 實驗結(jié)果與討論
        2.3.1 PCNTs的形貌與結(jié)構(gòu)表征
        2.3.2 不同刻蝕時間所得的PCNTs的電化學(xué)阻抗測試
        2.3.3 NIN-Co-P/PCNTs納米復(fù)合材料的表征
        2.3.4 NIN-Co-P/PCNTs納米復(fù)合材料的電化學(xué)測試
    2.4 本章小結(jié)
第三章 小分子調(diào)控合成Co-P-O/CNTs復(fù)合材料及其電化學(xué)析氫性能研究
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 實驗藥品
        3.2.2 實驗表征儀器
        3.2.3 玻碳電極的預(yù)處理
        3.2.4 小分子三苯基膦調(diào)控合成Co-P-O/CNTs復(fù)合材料的制備
        3.2.5 其他小分子調(diào)控合成Co-P-O/CNTs復(fù)合材料的制備
        3.2.6 實驗樣品的電化學(xué)性能測試
    3.3 實驗結(jié)果與討論
        3.3.1 小分子三苯基膦調(diào)控合成Co-P-O/CNTs復(fù)合材料的形貌表征
        3.3.2 小分子調(diào)控合成Co-P-O/CNTs復(fù)合材料的XPS測試
        3.3.3 小分子三苯基膦調(diào)控合成Co-P-O/CNTs復(fù)合材料的電化學(xué)測試
        3.3.4 其他小分子調(diào)控合成Co-P-O/CNTs復(fù)合材料的電化學(xué)測試
    3.4 本章小結(jié)
第四章 Co-P-O/CNTs復(fù)合材料的制備及其在電催化中的應(yīng)用研究
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 實驗藥品
        4.2.2 實驗表征儀器
        4.2.3 玻碳電極的預(yù)處理
        4.2.4 Co-P-O/CNTs復(fù)合材料的制備
        4.2.5 實驗樣品的電化學(xué)性能測試
    4.3 實驗結(jié)果與討論
        4.3.1 Co-P-O/CNTs復(fù)合材料的形貌表征
        4.3.2 Co-P-O/CNTs復(fù)合材料的XPS測試
        4.3.3 Co-P-O/CNTs復(fù)合材料的電化學(xué)測試
    4.4 本章小結(jié)
總結(jié)及展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文


【參考文獻】：
期刊論文
[1]熱處理對電沉積Ni-W-P合金催化析氫性能的影響[J]. 張衛(wèi)國,劉洋,李賀,姚素薇.  催化學(xué)報. 2006(11)

博士論文
[1]納米多級孔鎳合金復(fù)合電極的制備及電催化析氫性能研究[D]. 杜晶晶.中南大學(xué) 2014

碩士論文
[1]鎳基Ni-Mo合金電極的制備及其電催化析氫性能研究[D]. 王進.重慶大學(xué) 2013
[2]電解水析氫電極的制備工藝及性能研究[D]. 陳良木.湖南大學(xué) 2010
[3]電催化材料制備、表征及應(yīng)用[D]. 梁艷.西南科技大學(xué) 2010



本文編號：3715743