隨著能源危機和環(huán)境污染的日益突出,風能、太陽能、潮汐能、地熱能、氫能等各種新型綠色能源越來越受到國內(nèi)外學者的關(guān)注和研究。其中,氫能因其豐富的資源、環(huán)保、可再生、高能量密度等特點而備受關(guān)注。電催化制氫技術(shù)由于其高的轉(zhuǎn)換效率、綠色環(huán)保等優(yōu)點而被廣泛應用,其中電解水和電解尿素制氫因其技術(shù)成熟度高、操作方便、自動化程度高、環(huán)保無污染而備受關(guān)注。但是由于電催化制氫過程中涉及復雜的電子轉(zhuǎn)移過程,尤其是陽極的析氧反應（OER）和尿素氧化反應（UOR）,本質(zhì)上反應遲緩需要比較大的外界能量來驅(qū)動反應,而且大多需要昂貴的貴金屬基催化劑才能實現(xiàn)促進這一電催化氧化過程。然而,這些貴金屬高成本和稀缺儲備可能對它們在能源相關(guān)領(lǐng)域的廣泛應用構(gòu)成重大的障礙。因此,開發(fā)高效、低成本、穩(wěn)定、環(huán)保的電催化劑,以實現(xiàn)優(yōu)異的OER和UOR性能是一個迫切而又具有挑戰(zhàn)性的課題。鎳基材料由于成本低廉、儲量豐富,并且在堿性條件下表現(xiàn)出良好的OER和UOR活性,因此鎳基催化劑在電催化制氫方面極具發(fā)展前景。但是,相對于貴金屬基催化劑,鎳基催化劑的催化活性仍有一定的差距。為了進一步提高催化活性,構(gòu)建“核-殼”結(jié)構(gòu),利用核殼之間的協(xié)同作用,協(xié)... 

【文章來源】：濟南大學山東省

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 電解水
        1.1.1 電解水概述
        1.1.2 析氧反應
        1.1.3 鎳基析氧反應電催化劑
    1.2 電解尿素
        1.2.1 電解尿素概述
        1.2.2 鎳基尿素氧化電催化劑
    1.3 電催化劑性能調(diào)控手段
        1.3.1 缺陷引入
        1.3.2 摻雜
        1.3.3 構(gòu)建異質(zhì)結(jié)構(gòu)
    1.4 論文課題的提出和主要研究內(nèi)容
第二章 Au@NiO核殼納米粒子的制備及其電催化性能研究
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 實驗試劑
        2.2.2 實驗儀器
        2.2.3 樣品制備
        2.2.4 樣品表征
        2.2.5 電化學性能測試
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 Au@NiO八面體核殼納米粒子的形貌結(jié)構(gòu)分析
        2.3.2 Au@NiO核殼納米粒子的UOR性能分析
    2.4 不同形貌Au@NiO核殼納米粒子的結(jié)果討論
        2.4.1 Au@NiO球狀核殼納米粒子的形貌結(jié)構(gòu)分析
        2.4.2 Au@NiO棒狀核殼納米粒子的形貌結(jié)構(gòu)分析
        2.4.3 Au@NiO立方塊核殼納米粒子的形貌結(jié)構(gòu)分析
        2.4.4 不同形貌Au@NiO核殼納米粒子的UOR性能分析
    2.5 本章小結(jié)
第三章 FeOOH@Ni(OH)_2 核殼納米片陣列的制備及其電催化性能研究
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 實驗試劑
        3.2.2 實驗儀器
        3.2.3 樣品制備
        3.2.4 樣品表征
        3.2.5 電化學測試
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 FeOOH@Ni(OH)_2 納米片陣列的表征
        3.3.2 FeOOH@Ni(OH)_2 納米片的x射線電子能譜分析
        3.3.3 FeOOH@Ni(OH)_2 納米片的電催化析氧性能分析
        3.3.4 FeOOH@Ni(OH)_2 納米片的電催化尿素氧化性能分析
        3.3.5 FeOOH@Ni(OH)_2 納米片的電催化乙醇氧化性能分析
    3.4 本章小結(jié)
第四章 結(jié)論與展望
參考文獻
致謝
附錄


【參考文獻】：
期刊論文
[1]堿性尿素電解池鎳基陽極催化劑研究進展[J]. 閆巍,郜時旺,劉練波,王曉龍,郭東方.  電源技術(shù). 2016(02)



本文編號：3175915