發(fā)布時(shí)間：2021-05-19 15:49

　　氫作為一種高密度的能源載體,具有清潔無(wú)污染和來(lái)源廣泛等特點(diǎn),而光解水和電解水制氫因?yàn)榭梢栽诓划a(chǎn)生其他產(chǎn)物的情況下提供高純度的H₂和O₂,所以是目前公認(rèn)的最有前途的制氫技術(shù)。相比光解水,電解水制氫具有更高的靈活性和實(shí)用性,因而受到了更多的關(guān)注。電解水制氫過(guò)程包括兩個(gè)半反應(yīng),陰極的析氫反應(yīng)（HER）和陽(yáng)極的析氧反應(yīng)（OER）。其中,OER是一個(gè)包括四電子的復(fù)雜反應(yīng),動(dòng)力學(xué)過(guò)程緩慢,是制約電解水產(chǎn)氫的瓶頸。因此,開發(fā)廉價(jià)且具有優(yōu)異性能的非貴金屬析氧電催化劑是降低電解水能耗的有效途徑。所以本論文以開發(fā)低成本、高性能的鈷基OER電催化劑為目標(biāo),通過(guò)摻雜、異質(zhì)結(jié)構(gòu)構(gòu)筑等方法優(yōu)化單一組分的本征活性,增加電極材料的活性位點(diǎn),設(shè)計(jì)合成了一系列鈷基氧化物、磷化物和硫化物的復(fù)合材料,并系統(tǒng)地研究了它們的OER性能。具體內(nèi)容如下:一、利用水熱法和后續(xù)低溫氧化法制備了泡沫鎳（NF）負(fù)載的Co₃O₄/Fe₂O₃納米片（Co₃O₄/Fe

【文章來(lái)源】：西北師范大學(xué)甘肅省

【文章頁(yè)數(shù)】：83 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 氫能源
    1.3 電解水原理
        1.3.1 析氫反應(yīng)(HER)
        1.3.2 析氧反應(yīng)(OER)
    1.4 OER電催化劑概述
        1.4.1 概述
        1.4.2 鈷基氧化物
        1.4.3 鈷基磷化物/磷酸鹽
        1.4.4 鈷基硫化物
    1.5 OER電化學(xué)性能測(cè)試及評(píng)估
        1.5.1 循環(huán)伏安法(CV)
        1.5.2 線性循環(huán)伏安法(LSV)
        1.5.3 電化學(xué)阻抗譜(EIS)
        1.5.4 電化學(xué)活性表面積(ECSA)
        1.5.5 循環(huán)穩(wěn)定性
    1.6 論文選題意義和研究?jī)?nèi)容
    參考文獻(xiàn)
第2章 Co_3O_4/Fe_2O_3 納米片的制備及其析氧性能研究
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 儀器和試劑
        2.2.2 NF的前處理
        2.2.3 Co_3O_4/Fe_2O_3@NF的合成
        2.2.4 物理表征
        2.2.5 電化學(xué)性能測(cè)試
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 Co_3O_4/Fe_2O_3@NF的形成過(guò)程
        2.3.2 物理表征
        2.3.3 電催化析氧性能
    2.4 結(jié)論
    參考文獻(xiàn)
第3章 鐵摻雜磷酸鈷的電催化析氧性能研究
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 儀器和試劑
        3.2.2 NF的預(yù)處理
        3.2.3 Fe-Co_3(PO_4)_2/NF的制備
        3.2.4 電極材料的形態(tài)結(jié)構(gòu)表征
        3.2.5 電化學(xué)性能測(cè)試
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 形貌與結(jié)構(gòu)分析
        3.3.2 電催化析氧性能
    3.4 結(jié)論
    參考文獻(xiàn)
第4章 Co_3(PO_4)_2-Ni_2P-Ni_3S_2@NF的制備及其電催化析氧性能研究
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 儀器和試劑
        4.2.2 NF的預(yù)處理
        4.2.3 Co_3(PO_4)_2-Ni_2P-Ni_3S_2@NF的制備
        4.2.4 物理表征
        4.2.5 電化學(xué)性能測(cè)試
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 物理表征
        4.3.2 電催化析氧性能
    4.4 結(jié)論
    參考文獻(xiàn)
第5章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
致謝
個(gè)人簡(jiǎn)歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及研究成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]N-doped CoO nanowire arrays as efficient electrocatalysts for oxygen evolution reaction[J]. Kaili Zhang,Xinhui Xia,Shengjue Deng,Dong Xie,Yangfan Lu,Yadong Wang,Jianbo Wu,Xiuli Wang,Jiangping Tu.  Journal of Energy Chemistry. 2019(10)



本文編號(hào)：3196031