隨著工業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展,人們越來越重視可再生能源的開發(fā)運用,因其具有清潔可循環(huán)再生等性能被廣泛的研究,以期作為化石燃料的替代品。其中,氫能由于其高效和環(huán)保受到最多的關(guān)注,而零碳排放的電解水制氫是最環(huán)保的選擇之一。在電解水反應中,陰極析氫半反應的進行僅需較小的外部能量,而在陽極發(fā)生的析氧半反應（Oxygen evolution reaction,OER）需要巨大的過電位以達成四個質(zhì)子/電子的運輸以及形成氧雙鍵O=O的高活化能。故此,開發(fā)價格低廉又高效的OER催化劑在電解水領(lǐng)域有著不可替代的作用。眾多OER催化劑中,具有尖晶石結(jié)構(gòu)的過渡金屬復合物以其優(yōu)異的組合價態(tài)和豐富的活性位點成為目前最佳的候選材料之一。本論文以鈷銅基納米材料為研究對象,通過對此類納米材料進行有效的復合及形態(tài)學優(yōu)化,用以制備廉價、高活性、高穩(wěn)定性的電化學析氧催化劑。具體研究如下:1.為深入探究微觀形貌結(jié)構(gòu)對催化劑性能的影響,在僅改變?nèi)軇┓N類（甲醇、水、乙醇、乙二醇和聚乙二醇）而其他條件相同的情況下,通過一步溶劑熱法制備出具有5種不同形態(tài)的鈷酸銅/還原氧化石墨烯（CuCo₂O₄/rG... 

【文章來源】：江蘇大學江蘇省

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 電解水反應概述
        1.2.1 電解水技術(shù)的發(fā)展
        1.2.2 電解水反應
    1.3 電化學析氧反應
        1.3.1 電化學析氧反應介紹
        1.3.2 析氧反應的關(guān)鍵性能評價參數(shù)
    1.4 電化學析氧催化劑的研究進展
        1.4.1 貴金屬催化劑
        1.4.2 過渡金屬催化劑
        1.4.3 碳材料
        1.4.4 析氧反應催化劑的優(yōu)化
    1.5 鈷銅基納米材料的研究現(xiàn)狀
        1.5.1 鈷銅基氧化物的研究
        1.5.2 鈷銅基氫氧化物的研究
        1.5.3 鈷銅基硫化物的研究
    1.6 本論文的主要研究內(nèi)容
2O₄/rGO的形態(tài)優(yōu)化與改善的OER性能研究">第二章 玫瑰狀自組裝CuCo₂O₄/rGO的形態(tài)優(yōu)化與改善的OER性能研究
    2.1 前言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 實驗試劑
        2.2.2 實驗儀器
2O₄/rGO復合材料的制備">        2.2.3 CuCo₂O₄/rGO復合材料的制備
        2.2.4 樣品表征
        2.2.5 電化學析氧性能測試
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 合成示意圖及結(jié)構(gòu)形成機理
        2.3.2 結(jié)構(gòu)形態(tài)分析
        2.3.3 X射線衍射（XRD）和紅外光譜（FT-IR）分析
        2.3.4 X射線光電子能譜（XPS）分析
        2.3.5 電化學析氧性能分析
        2.3.6 電化學穩(wěn)定性分析
    2.4 本章小結(jié)
2O₄/GA復合氣凝膠材料的電化學OER性能研究">第三章 自組裝納米列陣CuCo₂O₄/GA復合氣凝膠材料的電化學OER性能研究
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 實驗試劑
        3.2.2 實驗儀器
        3.2.3 石墨烯氣凝膠的制備
2O₄/GA復合材料的制備">        3.2.4 CuCo₂O₄/GA復合材料的制備
        3.2.5 樣品表征
        3.2.6 電化學析氧性能測試
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 合成示意圖及結(jié)構(gòu)形成機理
        3.3.2 X射線衍射（XRD）和拉曼光譜（Raman）分析
        3.3.3 X射線光電子能譜（XPS）分析
        3.3.4 結(jié)構(gòu)形態(tài)分析
        3.3.5 電化學析氧性能分析
        3.3.6 電化學穩(wěn)定性分析
    3.4 本章小結(jié)
2S₄ 納米陣列在3D-PANI網(wǎng)格層覆蓋的鎳泡沫上的限域生長及其OER性能研究">第四章 1D-CuCo₂S₄ 納米陣列在3D-PANI網(wǎng)格層覆蓋的鎳泡沫上的限域生長及其OER性能研究
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 實驗試劑
        4.2.2 實驗儀器
        4.2.3 PANI功能化鎳泡沫的制備
2S₄ 納米陣列的垂直定向組裝">        4.2.4 PANI介導的Ni泡沫上CuCo₂S₄ 納米陣列的垂直定向組裝
        4.2.5 樣品表征
        4.2.6 電化學析氧性能測試
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 合成示意圖及結(jié)構(gòu)形成機理
        4.3.2 結(jié)構(gòu)形態(tài)分析
        4.3.3 X射線衍射（XRD）和紅外光譜（FT-IR）分析
        4.3.4 X射線光電子能譜（XPS）分析
        4.3.5 電化學析氧性能分析
        4.3.6 電化學穩(wěn)定性分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士學位期間的主要科研成果



本文編號：2987628