基于過渡金屬納米結(jié)構(gòu)電催化劑的嫁接改性及電化學(xué)分解水性能的研究
發(fā)布時(shí)間:2021-04-24 18:13
現(xiàn)今,解決能源危機(jī)與環(huán)境污染的問題,是人類能否實(shí)現(xiàn)持續(xù)繁榮的關(guān)鍵策略。因此,積極的探索替代性能源便顯得尤為迫切。其中氫能由于高的能量密度,以及在使用過程中不會(huì)產(chǎn)生有毒物種和溫室氣體,成為了人們對新能源追求的熱點(diǎn)。通過電催化分解水直接將水分子轉(zhuǎn)換為氫能源的方法,具有高效、快速的特點(diǎn)成為了目前眾多氫能源制備方法中最具有潛力的方法之一。然而,電催化水分解的整體效率被析氧反應(yīng)(OER)過程中高勢壘的四電子反應(yīng)所限制,因此,通過構(gòu)建不同的催化劑體系,使得電化學(xué)過程中析氧反應(yīng)的性能得到提升,是目前水分解制氫領(lǐng)域的重點(diǎn)研究方向之一。本文通過活性材料與不同良性基底嫁接改性的方式,成功的將不同納米結(jié)構(gòu)的廉價(jià)金屬電催化劑直接集成在不同的比表面積大的、強(qiáng)度高的、導(dǎo)電性良好的泡沫鎳鐵和碳基納米纖維基底上;钚圆牧吓c基底間的協(xié)同,提供了較低的界面電阻,使得電極系統(tǒng)的電導(dǎo)率得到大幅度提升,從而使得良好的OER性能以及穩(wěn)定性得以實(shí)現(xiàn)。本論文的研究內(nèi)容如下:一、源于Ni-Fe泡沫合金直接無縫生長的Ni0.86Fe2.14O4納米六方塊狀電催化劑,用于水分解析氧反應(yīng)。在180℃和pH=4的條件下,我們通過簡單的一步水熱...
【文章來源】:山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:72 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 電化學(xué)分解水的基本原理
1.2.1 析氫反應(yīng)(HER)基本原理
1.2.2 析氧反應(yīng)(OER)基本原理
1.3 電極材料的性能提升
1.3.1 催化劑材料的微納米結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
1.3.2 雜原子化學(xué)摻雜
1.3.3 催化劑材料的嫁接改性
1.4 活性材料及催化系統(tǒng)的性能參數(shù)
1.4.1 催化劑材料的催化活性
1.4.2 催化劑材料的電化學(xué)比表面積
1.4.3 催化劑材料的電化學(xué)阻抗譜
1.4.4 催化劑材料的塔菲爾斜率
1.4.5 催化劑材料的法拉第效率
1.4.6 催化劑材料的電化學(xué)穩(wěn)定性
1.5 本論文選題目的及主要內(nèi)容
參考文獻(xiàn)
0.86Fe2.14O4納米六方塊狀電催化劑用于水分解析氧反應(yīng)">第二章 源于Ni-Fe泡沫合金直接無縫生長的Ni0.86Fe2.14O4納米六方塊狀電催化劑用于水分解析氧反應(yīng)
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑及儀器
2.2.2 催化劑材料結(jié)構(gòu)表征
2.2.3 催化劑材料電催化性能測試
2.2.4 實(shí)驗(yàn)步驟
2.3 結(jié)果與討論
0.86Fe2.14O4/NF的表征"> 2.3.1 Ni0.86Fe2.14O4/NF的表征
0.86Fe2.14O4/NFF的電化學(xué)性能測試"> 2.3.2 Ni0.86Fe2.14O4/NFF的電化學(xué)性能測試
0.86Fe2.14O4/NFF穩(wěn)定性測試后的表征"> 2.3.3 Ni0.86Fe2.14O4/NFF穩(wěn)定性測試后的表征
2.4 小結(jié)
參考文獻(xiàn)
2P-Co2N核殼結(jié)構(gòu)納米纖維電催化劑用于水分解析氧反應(yīng)">第三章 基于靜電紡的DNA分子自組裝Co2P-Co2N核殼結(jié)構(gòu)納米纖維電催化劑用于水分解析氧反應(yīng)
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑及儀器
3.2.2 催化劑材料結(jié)構(gòu)表征
3.2.3 催化劑材料電化學(xué)性能測試
3.2.4 實(shí)驗(yàn)步驟
3.3 結(jié)果和討論
2P-DNA(C)@CNF的表征"> 3.3.1 Co2P-DNA(C)@CNF的表征
2P-DNA(C)@CNF的電化學(xué)性能測試"> 3.3.2 Co2P-DNA(C)@CNF的電化學(xué)性能測試
3.4 小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第四章 結(jié)論與展望
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間的研究成果
學(xué)位論文評閱及答辯情況表
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Heterostructured Electrocatalysts for Hydrogen Evolution Reaction Under Alkaline Conditions[J]. Jumeng Wei,Min Zhou,Anchun Long,Yanming Xue,Hanbin Liao,Chao Wei,Zhichuan J.Xu. Nano-Micro Letters. 2018(04)
本文編號:3157829
【文章來源】:山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:72 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 電化學(xué)分解水的基本原理
1.2.1 析氫反應(yīng)(HER)基本原理
1.2.2 析氧反應(yīng)(OER)基本原理
1.3 電極材料的性能提升
1.3.1 催化劑材料的微納米結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
1.3.2 雜原子化學(xué)摻雜
1.3.3 催化劑材料的嫁接改性
1.4 活性材料及催化系統(tǒng)的性能參數(shù)
1.4.1 催化劑材料的催化活性
1.4.2 催化劑材料的電化學(xué)比表面積
1.4.3 催化劑材料的電化學(xué)阻抗譜
1.4.4 催化劑材料的塔菲爾斜率
1.4.5 催化劑材料的法拉第效率
1.4.6 催化劑材料的電化學(xué)穩(wěn)定性
1.5 本論文選題目的及主要內(nèi)容
參考文獻(xiàn)
0.86Fe2.14O4納米六方塊狀電催化劑用于水分解析氧反應(yīng)">第二章 源于Ni-Fe泡沫合金直接無縫生長的Ni0.86Fe2.14O4納米六方塊狀電催化劑用于水分解析氧反應(yīng)
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑及儀器
2.2.2 催化劑材料結(jié)構(gòu)表征
2.2.3 催化劑材料電催化性能測試
2.2.4 實(shí)驗(yàn)步驟
2.3 結(jié)果與討論
0.86Fe2.14O4/NF的表征"> 2.3.1 Ni0.86Fe2.14O4/NF的表征
0.86Fe2.14O4/NFF的電化學(xué)性能測試"> 2.3.2 Ni0.86Fe2.14O4/NFF的電化學(xué)性能測試
0.86Fe2.14O4/NFF穩(wěn)定性測試后的表征"> 2.3.3 Ni0.86Fe2.14O4/NFF穩(wěn)定性測試后的表征
2.4 小結(jié)
參考文獻(xiàn)
2P-Co2N核殼結(jié)構(gòu)納米纖維電催化劑用于水分解析氧反應(yīng)">第三章 基于靜電紡的DNA分子自組裝Co2P-Co2N核殼結(jié)構(gòu)納米纖維電催化劑用于水分解析氧反應(yīng)
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑及儀器
3.2.2 催化劑材料結(jié)構(gòu)表征
3.2.3 催化劑材料電化學(xué)性能測試
3.2.4 實(shí)驗(yàn)步驟
3.3 結(jié)果和討論
2P-DNA(C)@CNF的表征"> 3.3.1 Co2P-DNA(C)@CNF的表征
2P-DNA(C)@CNF的電化學(xué)性能測試"> 3.3.2 Co2P-DNA(C)@CNF的電化學(xué)性能測試
3.4 小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第四章 結(jié)論與展望
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間的研究成果
學(xué)位論文評閱及答辯情況表
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Heterostructured Electrocatalysts for Hydrogen Evolution Reaction Under Alkaline Conditions[J]. Jumeng Wei,Min Zhou,Anchun Long,Yanming Xue,Hanbin Liao,Chao Wei,Zhichuan J.Xu. Nano-Micro Letters. 2018(04)
本文編號:3157829
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/huaxuehuagong/3157829.html
最近更新
教材專著