基于過渡金屬納米材料的制備及其在電催化水分解中的應(yīng)用研究
發(fā)布時(shí)間:2021-02-26 04:12
為了解決能源消耗的快速增長(zhǎng)帶來的問題,如化石燃料的消耗以及石油過度開采,并緩解相關(guān)的環(huán)境污染問題,研究可再生和清潔能源引起人們廣泛的關(guān)注。在這些可再生清潔能源中,氫能具有成本低(僅用水作為原料)、排放溫室氣體少、純度高(沒有任何其他產(chǎn)品)和生產(chǎn)效率高等優(yōu)點(diǎn),或許可以替代傳統(tǒng)化石燃料,滿足世界對(duì)清潔能源的需求。電催化水分解是產(chǎn)生氫氣(H2)的高效方法。電解水分為兩個(gè)半反應(yīng),析氫反應(yīng)(Hydrogen Evolution Reaction(HER),2H+(aq)+2e-→H2(g))和析氧反應(yīng)(Oxygen Evolution Reaction(OER),2H2O(l)→4e-+4H+(aq)+O2(g))。但是,由于HER和OER過程中過電位的限制,導(dǎo)致電催化水分解的效率還很低,因此發(fā)展高效水分解催化劑是十分必要的。目前,貴金屬及其氧化物(如Pt、IrO2和RuO2等)...
【文章來源】:東北師范大學(xué)吉林省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:64 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
氫能源轉(zhuǎn)化示意圖
圖 1-2 電催化水分解示意圖[19]。金屬電催化水分解催化劑研究現(xiàn)狀合金方法簡(jiǎn)單、結(jié)構(gòu)多樣等優(yōu)點(diǎn),過渡金屬合金成為被廣泛研金的成分、結(jié)晶的結(jié)構(gòu)和表面的吸附作用等因素都直接合金在堿性溶液中具有良好的穩(wěn)定性,一直被認(rèn)為是。目前,將 Ni 與其他過渡金屬元素組成合金,如 Ni-Co[20]用過渡金屬合金的協(xié)同效應(yīng)可以明顯改善 HER 催化屬合金電子傳輸能力和結(jié)構(gòu),可以使其催化性能進(jìn)一步小組報(bào)道了不同形態(tài)的 Ni-Co 合金作為 HER 催化劑在awy 等人發(fā)現(xiàn)致密光澤的 Ni-Co 合金納米晶沉積可以增
142.2.3 自支撐 CoxNi1-xP/NC/NF 的制備圖 2-1 所示為 CoxNi1-xP/NC/NF 制備流程示意圖。不同鈷鎳質(zhì)量比例(3:0、2:1、1:1、1:2、0:3)的樣品用于優(yōu)化鈷鎳比例對(duì)電化學(xué)性能的影響。在沉積不同比例鈷鎳氮川三乙酸復(fù)合物(CoxNi1-x-NTA)之前,先將 NF 在 10%HCl 溶液中超聲處理 10 min,然后用蒸餾水洗滌。以合成質(zhì)量比為 1:1 的樣品為例,將 1.5g Co(NO3)2.6H2O,1.5 g Ni(NO3)2.6H2O,0.9 g NTA 和 20 mL 異丙醇(C3H6O)溶于40mL 蒸餾水中攪拌 30min,得到均勻溶液。然后將溶液倒入反應(yīng)釜中,在反應(yīng)釜中加入 10 片 NF(0.5×0.5cm2)并使之完全浸沒在溶液中,將反應(yīng)釜密封,在
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]太陽能光解水制氫的研究進(jìn)展[J]. 上官文峰. 無機(jī)化學(xué)學(xué)報(bào). 2001(05)
本文編號(hào):3052037
【文章來源】:東北師范大學(xué)吉林省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:64 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
氫能源轉(zhuǎn)化示意圖
圖 1-2 電催化水分解示意圖[19]。金屬電催化水分解催化劑研究現(xiàn)狀合金方法簡(jiǎn)單、結(jié)構(gòu)多樣等優(yōu)點(diǎn),過渡金屬合金成為被廣泛研金的成分、結(jié)晶的結(jié)構(gòu)和表面的吸附作用等因素都直接合金在堿性溶液中具有良好的穩(wěn)定性,一直被認(rèn)為是。目前,將 Ni 與其他過渡金屬元素組成合金,如 Ni-Co[20]用過渡金屬合金的協(xié)同效應(yīng)可以明顯改善 HER 催化屬合金電子傳輸能力和結(jié)構(gòu),可以使其催化性能進(jìn)一步小組報(bào)道了不同形態(tài)的 Ni-Co 合金作為 HER 催化劑在awy 等人發(fā)現(xiàn)致密光澤的 Ni-Co 合金納米晶沉積可以增
142.2.3 自支撐 CoxNi1-xP/NC/NF 的制備圖 2-1 所示為 CoxNi1-xP/NC/NF 制備流程示意圖。不同鈷鎳質(zhì)量比例(3:0、2:1、1:1、1:2、0:3)的樣品用于優(yōu)化鈷鎳比例對(duì)電化學(xué)性能的影響。在沉積不同比例鈷鎳氮川三乙酸復(fù)合物(CoxNi1-x-NTA)之前,先將 NF 在 10%HCl 溶液中超聲處理 10 min,然后用蒸餾水洗滌。以合成質(zhì)量比為 1:1 的樣品為例,將 1.5g Co(NO3)2.6H2O,1.5 g Ni(NO3)2.6H2O,0.9 g NTA 和 20 mL 異丙醇(C3H6O)溶于40mL 蒸餾水中攪拌 30min,得到均勻溶液。然后將溶液倒入反應(yīng)釜中,在反應(yīng)釜中加入 10 片 NF(0.5×0.5cm2)并使之完全浸沒在溶液中,將反應(yīng)釜密封,在
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]太陽能光解水制氫的研究進(jìn)展[J]. 上官文峰. 無機(jī)化學(xué)學(xué)報(bào). 2001(05)
本文編號(hào):3052037
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