能源需求的增長(zhǎng)和環(huán)境污染的加劇使人類(lèi)不斷尋求新型清潔能源和開(kāi)發(fā)高效儲(chǔ)能裝置。氫能源是理想的清潔能源,電解水制氫是最有發(fā)展前景的制氫方法之一。迄今,Pt等貴金屬是最高效的電解水催化材料。然而,貴金屬高昂的價(jià)格和稀有性直接限制了其在工程領(lǐng)域的應(yīng)用。因此如何盡可能的降低貴金屬用量和提高電催化活性已成為電解水工程領(lǐng)域的研究焦點(diǎn)。由于納米界面間特殊的電子相互作用,兩相或多相催化體系往往表現(xiàn)出更優(yōu)異的催化活性,因此兩相或多相催化體系近來(lái)受到了廣泛的關(guān)注和研究。靜電紡絲是制備一維納米材料最高效的方法,而采用靜電紡絲制備的超細(xì)碳纖維具有高比表面積、高孔隙率、優(yōu)異化學(xué)穩(wěn)定性和高電子傳輸?shù)奶匦�。基于以�?本研究將靜電紡絲制備的超細(xì)纖維石墨化得到超細(xì)碳纖維（CNFs）,并將其作為載體制備CNFs/鉑基合金電解水催化材料,以提高貴金屬納米顆粒的利用率、穩(wěn)定性及催化活性,系統(tǒng)研究了其電催化析氫或析氧活性。主要內(nèi)容如下:（1）利用靜電紡絲技術(shù)制備聚丙烯腈（PAN）/Pt超細(xì)纖維,然后利用高溫石墨化處理得到了CNFs負(fù)載Pt納米顆粒雜化材料（Pt/CNFs,Pt負(fù)載量約為7 wt%）,并利用掃描電子顯微鏡（SEM）... 

【文章來(lái)源】：浙江理工大學(xué)浙江省

【文章頁(yè)數(shù)】：73 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 新型能源的研究現(xiàn)狀
        1.1.1 氫能的制備技術(shù)
        1.1.2 電解水基本原理及影響因素
    1.2 催化劑材料的制備
        1.2.1 催化劑的選擇
        1.2.2 催化劑載體材料
    1.3 超細(xì)碳纖維的制備方法
    1.4 靜電紡絲技術(shù)簡(jiǎn)介
        1.4.1 靜電紡絲技術(shù)概述
        1.4.2 靜電紡絲技術(shù)的研究領(lǐng)域
    1.5 論文的主要內(nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)
        1.5.1 論文的主要內(nèi)容
        1.5.2 論文的創(chuàng)新與特色
第二章 超細(xì)碳纖維負(fù)載Pt納米顆粒的合成及電催化析氫應(yīng)用
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)原料與儀器
        2.2.2 實(shí)驗(yàn)步驟
        2.2.3 Pt/PANFs和Pt/CNFs雜化材料的表征與測(cè)試方法
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 PANFs和CNFs的形貌與結(jié)構(gòu)分析
        2.3.2 Pt/PANFs和Pt/CNFs雜化材料的形貌與結(jié)構(gòu)分析
        2.3.3 超細(xì)碳纖維負(fù)載金屬納米顆粒的形成機(jī)理
        2.3.4 Pt/CNFs雜化材料在電催化析氫中的應(yīng)用
    2.4 本章小結(jié)
第三章 超細(xì)碳纖維負(fù)載PtCo合金納米顆粒的合成及電催化析氫應(yīng)用
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)原料與儀器
        3.2.2 PtCo/CNFs雜化材料的制備
        3.2.3 PtCo/CNFs雜化材料的表征與測(cè)試
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 PtCo/CNFs雜化材料的形貌與結(jié)構(gòu)分析
        3.3.2 PtCo/CNFs雜化材料在電催化析氫方面的應(yīng)用
    3.4 本章小結(jié)
第四章 氮摻雜超細(xì)碳纖維負(fù)載PtCo合金納米顆粒的合成及電催化析氧應(yīng)用
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)原料與儀器
        4.2.2 實(shí)驗(yàn)步驟
        4.2.3 PtCo/N-CNFs雜化材料的表征手段
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 PtCo/N-CNFs雜化材料的表征
        4.3.2 PtCo/N-CNFs雜化材料在電催化析氧方面的應(yīng)用
    4.4 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]靜電紡聚丙烯腈多層納米纖維膜的制備、結(jié)構(gòu)與性能[J]. 應(yīng)黎君,常懷云,熊杰.  現(xiàn)代紡織技術(shù). 2014(06)
[2]靜電紡制備二氧化硅納米管及其形貌調(diào)控的研究[J]. 王盼,朱罕,包世勇,鄒美玲,杜明亮,張明.  浙江理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2014(03)
[3]PVA/PEI超細(xì)纖維負(fù)載納米鈀雜化材料的制備[J]. 蔡穎婷,蔡盛贏,朱罕,王盼,包世勇,鄒美玲,杜明亮,張明.  現(xiàn)代紡織技術(shù). 2013(05)
[4]Ni/NiCo2O4電極的制備及其析氧反應(yīng)性能[J]. 王森林,王麗品,張振洪.  物理化學(xué)學(xué)報(bào). 2013(05)
[5]納米限域的儲(chǔ)氫材料[J]. 鄒勇進(jìn),向翠麗,邱樹(shù)君,褚海亮,孫立賢,徐芬.  化學(xué)進(jìn)展. 2013(01)
[6]綠色法制備納米銀/聚丙烯腈納米纖維及其抗菌性能[J]. 汪林飛,鄒美玲,朱罕,徐從升,杜明亮.  現(xiàn)代紡織技術(shù). 2013(01)
[7]氫能的研究進(jìn)展[J]. 張軻,劉述麗,劉明明,張洪波,魯捷,曹中秋,張輝.  材料導(dǎo)報(bào). 2011(09)
[8]聚丙烯腈基碳纖維研究進(jìn)展[J]. 馬剛峰,李峰,徐澤夕,李存生.  現(xiàn)代紡織技術(shù). 2011(03)
[9]Pt/Co改性石墨電極的制備及其電催化性能[J]. 楊京,樓白楊,熊京遠(yuǎn),徐斌.  材料科學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2011(02)
[10]Applications of electrospun nanofibers[J]. FANG Jian,NIU HaiTao,LIN Tong↑ & WANG XunGai Centre for Material and Fibre Innovation,Deakin University,Geelong,VIC 3217,Australia.  Chinese Science Bulletin. 2008(15)

博士論文
[1]電紡氮摻雜碳納米纖維的改性及其氧還原催化性能的研究[D]. 尹靜.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[2]碳納米纖維膜為載體直接甲醇燃料電池陽(yáng)極催化劑的研究[D]. 李妙魚(yú).山西大學(xué) 2011
[3]質(zhì)子交換膜燃料電池電催化劑和陰極電極結(jié)構(gòu)研究[D]. 張建魯.中國(guó)科學(xué)院研究生院（大連化學(xué)物理研究所） 2005
[4]催化析氫活性陰極設(shè)計(jì)、制備與表征[D]. 張衛(wèi)國(guó).天津大學(xué) 2004

碩士論文
[1]基于靜電紡絲技術(shù)制備二氧化硅納米管及其應(yīng)用研究[D]. 王盼.浙江理工大學(xué) 2015
[2]鎳基Ni-Mo合金電極的制備及其電催化析氫性能研究[D]. 王進(jìn).重慶大學(xué) 2013
[3]電解水析氫電極的制備工藝及性能研究[D]. 陳良木.湖南大學(xué) 2010
[4]電解析氫催化劑的研究[D]. 吳梅.重慶大學(xué) 2007



本文編號(hào)：3233102