發(fā)布時(shí)間：2021-03-28 03:57

　　人工光合作用的目的就是將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為易儲(chǔ)存的化學(xué)能,而太陽(yáng)能分解水制氫是目前人類解決日趨嚴(yán)峻的能源危機(jī)和環(huán)境危機(jī)的有效途徑。由于水分解中的半反應(yīng)水氧化反應(yīng)涉及到4個(gè)電子和4個(gè)質(zhì)子的轉(zhuǎn)移過(guò)程,不僅是一個(gè)動(dòng)力學(xué)復(fù)雜的過(guò)程,而且還是一個(gè)困難的熱力學(xué)過(guò)程。目前來(lái)看,水氧化半反應(yīng)仍然是限制水分解制氫應(yīng)用的主要因素。因此,高效穩(wěn)定的水氧化催化劑的開(kāi)發(fā)變得尤為重要�？紤]到工業(yè)化、規(guī)�；耐度胧褂�,合格的催化劑還應(yīng)具備廉價(jià)易得、制備簡(jiǎn)單和可重復(fù)使用等特點(diǎn)。本論文采用了一種簡(jiǎn)單并且新穎的制備方式,即用磷酸對(duì)泡沫鎳基底進(jìn)行酸處理,處理之后在基底表面形成了一層致密的磷酸鎳層。首先我們?cè)趬A性條件下,利用水熱法在負(fù)載磷酸鎳層的泡沫鎳基底上制備得到FeCoNi三金屬材料,并進(jìn)行了形貌和成分的表征。隨后的電化學(xué)測(cè)試發(fā)現(xiàn),在1 mol/L的氫氧化鉀溶液中,該三金屬材料電催化水氧化電流密度達(dá)到10 mA/cm²僅需要228 mV的過(guò)電位,塔菲爾斜率僅需46.5 mV/dec,與常規(guī)的泡沫鎳基底直接水熱沉積法得到的三金屬材料相比,電催化水氧化效果得到了明顯的提升。最后根據(jù)與對(duì)比樣的有效電化學(xué)面積比較... 

【文章來(lái)源】：大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：59 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 綜述
    1.1 光合作用
        1.1.1 自然界中的光合作用
        1.1.2 人工光合作用
    1.2 廉價(jià)過(guò)渡金屬電催化水氧化催化劑的研究進(jìn)展
        1.2.1 基于錳的催化劑
        1.2.2 基于銅的催化劑
        1.2.3 基于鈷的催化劑
        1.2.4 基于鎳的催化劑
        1.2.5 基于鐵的催化劑
        1.2.6 基于多元混合金屬的催化劑
    1.3 磷酸根在水氧化過(guò)程的作用
    1.4 本論文的選題背景和研究思路
2 磷酸根在堿性制備過(guò)程中對(duì)多元金屬催化劑的影響
    2.1 前言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 主要原料以及儀器
    2.3 結(jié)果與討論
    2.4 催化劑形貌表征與組成分析
    2.5 本章小結(jié)
3 磷酸根在酸性制備過(guò)程中對(duì)多元金屬催化劑的影響
    3.1 前言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 主要原料及儀器
        3.2.2 催化劑的制備
        3.2.3 催化材料的表征
        3.2.4 催化劑的電化學(xué)性能測(cè)試
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 催化劑的制備活化與電化學(xué)性能測(cè)試
        3.3.2 催化劑形貌表征與組成分析
    3.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝



本文編號(hào)：3104838