隨著當代物質(zhì)生活水平的提高,人們對能源的需求日益增長。氫能一直被認為是解決能源短缺和環(huán)境問題的理想清潔能源之一,燃燒時只產(chǎn)生水,不產(chǎn)生任何污染物。電解水提供了一種產(chǎn)生氫氣的有效方法,這需要高催化活性的貴金屬Pt和Ir基催化劑分別作為陰極析氫反應（HER）和陽極析氧反應（OER）的催化劑,然而,貴金屬基催化劑的高成本和稀缺性嚴重阻礙了它們的大規(guī)模應用。因此開發(fā)一種用于整體水分解的低成本和高效率的雙功能催化劑顯得尤為重要。為了克服由金屬納米顆粒聚集引起的催化活性的降低,通常使用具有較大比表面積和有效電子轉(zhuǎn)移的3D電極作為基底,其中碳紙,碳布,泡沫鎳,泡沫銅都是常用的3D電極。這里,我們以泡沫銅為基底,研究了銅基納米材料在水電解領域的應用。1.我們制備出一種在泡沫銅基底上原位生長Ru摻雜Cu2+1O的垂直排列的納米管陣列（Ru/Cu2+1O NT/CuF）,并進一步研究它用于電解水催化劑的催化性能。Ru/Cu2+1 O NT/CuF對HER和OER均具有很好的催化活性,使用Ru/Cu2+10 NT/CuF作為水分解雙功能電催化劑的堿性電解槽僅需1.53 V電壓即可提供10 mA cm-2的電... 

【文章來源】：北京化工大學北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：88 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 電解水概述
        1.2.1 電解水簡介
        1.2.2 析氫反應（HER）簡介
        1.2.3 析氧反應（OER）簡介
        1.2.4 影響催化劑活性的因素
        1.2.5 電解水催化劑的研究進展
    1.3 3D電極材料概述
        1.3.1 3D電極材料簡介
        1.3.2 3D電極材料在電催化領域的研究進展
    1.4 論文研究的意義
        1.4.1 研究意義
        1.4.2 研究內(nèi)容
2+1O負載在泡沫銅上作為雙功能催化劑用于整體水分解">第二章 中空納米管Ru/Cu₂₊₁O負載在泡沫銅上作為雙功能催化劑用于整體水分解
    2.1 引言
    2.2 實驗藥品及設備
        2.2.1 實驗試劑
        2.2.2 實驗儀器
    2.3 實驗方法
        2.3.1 材料合成方法
        2.3.2 材料的表征
        2.3.3 材料的電化學測試
    2.4 結(jié)果與討論
        2.4.1 材料的表征與分析
        2.4.2 材料的電化學性能
    2.5 本章小結(jié)
第三章 自支撐NiCuP納米片作為一種高效穩(wěn)定催化劑用于電解水
    3.1 引言
    3.2 實驗藥品及設備
        3.2.1 實驗試劑
        3.2.2 實驗儀器
    3.3 實驗方法
        3.3.1 材料合成方法
        3.3.2 材料的表征
        3.3.3 材料電化學測試
    3.4 結(jié)果與討論
        3.4.1 材料表征分析
        3.4.2 材料的電化學性能
    3.5 本章小結(jié)
第四章 結(jié)論與展望
    4.1 結(jié)論
    4.2 展望
參考文獻
致謝
研究成果及發(fā)表論文
作者及導師簡介
附件



本文編號：3037022