電解水是生產(chǎn)清潔、無污染、高純度以及可持續(xù)綠色環(huán)保氫能源的有效途徑,同時被視為改變能源危機以及實現(xiàn)可持續(xù)氫能源發(fā)展的重要手段。電化學析氧反應（OER）涉及4電子（4）傳輸,動力學反應慢,是電解水制備氫氣的控速步驟。而鈷（Co）元素因其3d軌道電子排布t⁶_2ge¹_2g的一個低自旋電子接近于e⁰_2g的填充狀態(tài),而利于OER催化反應的電子傳輸,經(jīng)常被應用于OER電催化反應。另一方面,當Co與另一過渡金屬元素復合時,通過電子、組成、形貌調(diào)節(jié)效應能進一步提高Co的催化性能�；诖�,本論文設(shè)計并合成了層狀CoZn層狀雙氫氧化物（LDH）、蕨葉形CoFeS₂@C和銀耳形CoNi-MOFs@C三種鈷基過渡雙金屬催化劑,并將所得材料修飾在玻碳電極（GCE）表面,用于電化學析氧催化性能研究。主要研究內(nèi)容如下:（1）以ZnSO₄·7H₂O、Co（AC）₂·4H₂O與2-... 

【文章來源】：閩南師范大學福建省

【文章頁數(shù)】：88 頁

【學位級別】：碩士

【圖文】：

能源轉(zhuǎn)換涉及核心反應過程的示意圖

圖 2-1. CoZn-LDH 催化劑合成流程圖本實驗 CoZn-LDH 催化材料的合成流程圖如圖 2-1 所示。首先，稱取ZnSO4·7H2O（1.44 g, 5.0 mmol）分散到 25 mL 的 DDW 中攪拌形成均勻的溶液A；分散 Co(AC)2·4H2O（1.25 g, 5.0 mmol）到 35 mL 的混合溶劑中（溶劑體積比DDW/C2H5OH=5/2）攪拌溶解形成溶液 B；再將 A 溶液倒入 B 溶液中混合均勻即為 C 溶液；然后在磁力緩慢攪拌下，緩慢的加入 25.0 mL 0.4 mol/L 的 2-甲基咪唑乙醇溶液，滴加速度為 60-65 d/min，待 D 液緩慢加入完成后，靜置 24 h 后離心分離取沉淀，并用超純水與乙醇交替洗滌 3-4 次，在真空條件控制溫度 80℃干燥 12 h，最終得到層狀 CoZn-LDH 催化材料。在相同的實驗條件下，只加入 Co(AC)2·4H2O 合成單金屬 Co-OH，只加入ZnSO4·7H2O 合成單金屬 Zn-OH，合成的 Co-OH 與 Zn-OH 用于實驗的對比。在

23圖 2-2.（A）CoZn-LDH 的 XRD 譜圖（插圖：材料的數(shù)碼照片）；（B）和（C）分別為 FT-IR譜圖和 N2吸脫附曲線實驗采用共沉淀方法合成催化材料 CoZn-LDH。插圖是 CoZn-LDH 的數(shù)碼照片，由此可以清晰的觀察到試驗所合成催化材料為粉色粉末。粉色可以一定程度上說明著合成的催化劑存在鈷離子。圖 2-2A 為合成 CoZn-LDH 催化劑的 XRD表征圖，從 XRD 表征圖譜與 Wang[23]課題組的文章報道譜圖對比得出實驗合成的催化劑為 LDH。根據(jù) LDH 的 XRD 譜圖比對結(jié)果，對應的主要衍射峰晶面分別為（003）、（013）、（012）、（015）、（118）和（110），晶面（003）在 10o表明

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3295480