發(fā)布時間：2021-07-23 13:29

　　隨著化石能源儲量的日益減少以及大量化石燃料燃燒帶來的環(huán)境問題日益嚴峻,人們開始將研究重點放在可替代的綠色環(huán)保型能源（如氫能、太陽能、風能、核能等綠色環(huán)保的可再生能源）的開發(fā)上。氫能因其可由水制得,且燃燒產(chǎn)物為水,不會對環(huán)境造成破壞的優(yōu)點,被譽為最清潔的能源之一。電解水催化制氫是一種高效的制氫方式,目前在工業(yè)中常用的電解水催化劑主要為貴金屬催化劑。然而貴金屬高成本、低壽命的缺點限制了電解水的進一步發(fā)展。在近幾年的研究中,過渡金屬因其獨特的3D電子軌道,表現(xiàn)出了優(yōu)異的電化學性能,受到了廣大科研人員的青睞,顯示出了可替代貴金屬作為電解水催化劑的潛力。在影響電解水催化劑性能的眾多因素中,三維納米結構可以有效的提高材料的比表面積,進而在一定程度上增加材料的電化學活性面積,使催化劑表現(xiàn)出更加優(yōu)異的電化學性能。新型綠色環(huán)保能源的發(fā)展離不開太陽能、風能、水能等清潔能源的推動,然而這些能源的發(fā)展易受氣候、時間、地形等環(huán)境因素的影響,不能提供穩(wěn)定的能量輸出。而與儲能設備的聯(lián)用可以有效的解決環(huán)境因素帶來的影響。目前工業(yè)上主要使用的儲能設備為電池（以鋰離子電池為主）。而相比超級電容器,電池的充放電速率和使用壽... 

【文章來源】：青島科技大學山東省

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

電解水析氧催化劑在酸性(藍色線)堿性(紅色線)溶液中的反應機理[6]

圖 1-2 Pt–Pd@NPA 電極的合成路線[11]Fig.1-2 Schematic illustration of the fabrication process of the Pt–Pd@NPA electrode[11]在許多情況下，人們不會將貴金屬的氧化物、氫氧化物等直接用作電解水催化劑，是將貴金屬與其他具有結構導向的材料聯(lián)用，以最大程度的發(fā)揮貴金屬的催化活性。度科學普及協(xié)會的 Asim Bhaumik 在 2013 年中發(fā)表的論文中，利用 SBA-15 型二維

圖 1-3 用于電解水析氧催化劑的異質結構 MOF 材料的合成[14]1-3 The preparation of heterogeneity MOF for electrocatalytic oxygen evolu研究中，人們發(fā)現(xiàn)，將過渡金屬與碳、泡沫鎳等具有優(yōu)異導電效的提高材料的導電性，提高材料的催化穩(wěn)定性，使材料表現(xiàn)化性能。大連理工大學的孫立成課題組在 2017 年發(fā)表的論文

【參考文獻】：
期刊論文
[1]超級電容器在器件設計以及材料合成的研究進展[J]. 季辰辰,米紅宇,楊生春.  科學通報. 2019(01)
[2]我國氫能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景淺析[J]. 劉思明.  化學工業(yè). 2018(05)
[3]三維自支撐電極在析氫反應中的研究進展[J]. 趙揚,彭鳴,譚勇文.  中國材料進展. 2018(04)
[4]高性能電解水電極催化材料的設計及產(chǎn)品工程[J]. 彭立山,魏子棟.  化學進展. 2018(01)
[5]Simple synthesis of novel phosphate electrode materials with unique microstructure and enhanced supercapacitive properties[J]. Maocheng Liu,Jiajia Li,Wei Han,Long Kang.  Journal of Energy Chemistry. 2016(04)
[6]電解水析氫電極材料的研究新進展[J]. 杜晶晶,李娜,許建雄,許利劍.  功能材料. 2015(09)
[7]制氫方法及儲氫材料研制進展[J]. 王景儒.  化學推進劑與高分子材料. 2004(02)
[8]鋰離子電池[J]. 楊紹斌,胡浩權.  遼寧工程技術大學學報(自然科學版). 2000(06)

碩士論文
[1]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 2010



本文編號：3299381