鐵系金屬磷化物/三維石墨烯復(fù)合催化劑的構(gòu)筑及其電催化析氫研究
發(fā)布時(shí)間:2021-04-06 13:11
隨著能源危機(jī)和環(huán)境問題的日益嚴(yán)重,探索尋找可持續(xù)、環(huán)境友好型新能源已成為社會發(fā)展的當(dāng)務(wù)之急。在清潔能源當(dāng)中,氫能是最有希望的化石燃料替代品。在氫氣制備的方法中,電解水制氫被認(rèn)為是一種很有前途的方法,然而電解水陰極反應(yīng)需要高效電催化劑來降低其過電勢,加快其反應(yīng)動力學(xué)。目前,鉑族貴金屬被認(rèn)為是最好的電催化析氫催化劑,但其過高的成本和有限的儲量限制了其在電解水制氫中的廣泛應(yīng)用。因此,開發(fā)具有高效催化性能的非貴金屬催化劑是促進(jìn)電解水制氫規(guī);瘧(yīng)用的關(guān)鍵。在非貴金屬催化劑中,鐵系金屬磷化物因?yàn)槠浜控S富,活性位點(diǎn)多,有著類似氫化酶的催化性質(zhì)已經(jīng)被證明是一種具有前景的析氫催化劑,然而單組份鐵系金屬磷化物有著納米粒子易團(tuán)聚、導(dǎo)電性差等缺點(diǎn)限制其催化活性的發(fā)揮。為了克服這一問題,鐵系金屬磷化物催化劑通常被負(fù)載到載體構(gòu)成復(fù)合催化劑,這不僅可以增大催化劑的活性面積,提高催化劑的穩(wěn)定性,而且可以使催化劑易于回收。基于以上理論,本文通過發(fā)展新型構(gòu)建鐵系金屬磷化物/三維石墨烯復(fù)合催化劑,研究其形貌、結(jié)構(gòu)、組成和催化性能之間的關(guān)系,從而制備出在析氫反應(yīng)中展現(xiàn)優(yōu)異催化性能的電催化劑。主要內(nèi)容如下:1.采用鎳泡沫為模...
【文章來源】:西北大學(xué)陜西省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:68 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
鈷鎳磷/三維石墨烯催化劑的合成過程示意圖
合金顆粒數(shù)達(dá)到最多,合金顆粒分布均勻致密,形狀基本相同(圖 2C)。然而,在濃度 時(shí)合金數(shù)量也在增多但是合金顆粒略有團(tuán)聚且分布開始稀疏(圖 2D)。當(dāng)鍍液濃度超過e 濃度時(shí),合金顆粒明顯團(tuán)聚分布稀疏,合金數(shù)量減少(圖 2E)。因此,根據(jù)尺寸形貌和分布情況 c 濃度被認(rèn)為是最佳鍍液濃度。
不同濃度 Co Ni P 合金在 1.0M KOH 溶液中的 LSV墨烯催化劑的表征了 Co Ni P/rGO/NF、Ni P/rGO/NF、Co P/NF在圖 4B 中,rGO/NF 呈現(xiàn)三維多孔結(jié)構(gòu)和粗比。NF 的表面均勻被 rGO 所覆蓋,這可能是由各
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]氫氣氧化/析出反應(yīng)電催化劑(英文)[J]. 盧思奇,莊仲濱. Science China Materials. 2016(03)
博士論文
[1]中國能源系統(tǒng)轉(zhuǎn)型及可再生能源消納路徑研究[D]. 柳逸月.蘭州大學(xué) 2017
[2]銅基非貴金屬材料的設(shè)計(jì)、合成及其電催化水分解性能的研究[D]. 劉香.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2016
本文編號:3121495
【文章來源】:西北大學(xué)陜西省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:68 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
鈷鎳磷/三維石墨烯催化劑的合成過程示意圖
合金顆粒數(shù)達(dá)到最多,合金顆粒分布均勻致密,形狀基本相同(圖 2C)。然而,在濃度 時(shí)合金數(shù)量也在增多但是合金顆粒略有團(tuán)聚且分布開始稀疏(圖 2D)。當(dāng)鍍液濃度超過e 濃度時(shí),合金顆粒明顯團(tuán)聚分布稀疏,合金數(shù)量減少(圖 2E)。因此,根據(jù)尺寸形貌和分布情況 c 濃度被認(rèn)為是最佳鍍液濃度。
不同濃度 Co Ni P 合金在 1.0M KOH 溶液中的 LSV墨烯催化劑的表征了 Co Ni P/rGO/NF、Ni P/rGO/NF、Co P/NF在圖 4B 中,rGO/NF 呈現(xiàn)三維多孔結(jié)構(gòu)和粗比。NF 的表面均勻被 rGO 所覆蓋,這可能是由各
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]氫氣氧化/析出反應(yīng)電催化劑(英文)[J]. 盧思奇,莊仲濱. Science China Materials. 2016(03)
博士論文
[1]中國能源系統(tǒng)轉(zhuǎn)型及可再生能源消納路徑研究[D]. 柳逸月.蘭州大學(xué) 2017
[2]銅基非貴金屬材料的設(shè)計(jì)、合成及其電催化水分解性能的研究[D]. 劉香.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2016
本文編號:3121495
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