鈷基金屬有機(jī)框架材料的制備及其電催化析氧性能研究
發(fā)布時間:2021-08-04 21:51
化石能源的大量消耗造成的環(huán)境污染問題已經(jīng)成為當(dāng)今世界面臨的巨大難題。而氫能作為一種清潔、無污染的可再生能源被認(rèn)為是代替化石能源的理想選擇。電化學(xué)水分解制氫能實現(xiàn)電能到化學(xué)能的轉(zhuǎn)變,引起了科研工作者的廣泛研究興趣。作為水分解的一個關(guān)鍵半反應(yīng)-析氧反應(yīng)(OER),由于涉及四個電子和四個質(zhì)子的轉(zhuǎn)移被視為整個水分解反應(yīng)的瓶頸,因此開發(fā)高效的析氧反應(yīng)催化劑降低水分解反應(yīng)的動力學(xué)能壘成為當(dāng)務(wù)之急。金屬有機(jī)框架(MOFs)材料是由金屬離子/簇與有機(jī)配體通過配位鍵自組裝而成的結(jié)晶性多孔材料。由于具有比表面積大、孔徑可調(diào)、金屬中心和有機(jī)配體多樣性等特點,MOFs已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于氣體存儲、藥物輸送、傳感、催化等領(lǐng)域。在電催化領(lǐng)域,盡管MOFs在高溫?zé)峤鈼l件下衍生的金屬氧化物/碳復(fù)合材料顯示出較高的電催化性能,然而高溫造成MOFs活性位的減少和結(jié)構(gòu)的坍塌是不可避免的。利用MOFs的固有活性,不經(jīng)過熱解處理將其直接用作電催化析氧反應(yīng)催化劑則會大大簡化電極的制備,有利于其規(guī);瘧(yīng)用;谝陨媳尘氨菊撐牟捎煤唵蔚某暦,以Co2+、Fe3+為金屬離子源,以1,3,5-苯...
【文章來源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:63 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
引言
1 緒論
1.1 電化學(xué)水分解反應(yīng)
1.2 析氧反應(yīng)概述
1.2.1 析氧反應(yīng)機(jī)理
1.2.2 析氧性能的評價指標(biāo)
1.3 電催化析氧反應(yīng)催化劑
1.3.1 貴金屬及其化合物
1.3.2 過渡金屬氧化物
1.3.3 層狀雙金屬氫氧化物
1.3.4 過渡金屬氮化物和磷化物
1.3.5 過渡金屬硫?qū)倩?br> 1.3.6 無金屬催化劑
1.4 金屬有機(jī)框架材料的簡介
1.5 MOFs在電催化析氧反應(yīng)中的研究進(jìn)展
1.5.1 MOFs衍生材料在電催化析氧反應(yīng)中的研究進(jìn)展
1.5.2 MOFs直接用于電催化析氧反應(yīng)的研究進(jìn)展
1.6 論文的選題背景和研究思路
2 鈷/鐵雙金屬M(fèi)OFs的制備及其電催化析氧性能研究
2.1 前言
2.2 實驗部分
2.2.1 主要化學(xué)試劑和儀器
2.2.2 催化劑的合成
2.2.3 催化劑的表征
2.2.4 催化劑的電化學(xué)性能測試
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 催化劑的XRD和 FI-IR分析
2.3.2 催化劑的掃描電鏡和透射電鏡分析
2.3.3 催化劑的X射線光電子能譜分析
2.3.4 Cox Fe-MOF的電化學(xué)性能研究
2.3.5 Co_2Fe-MOF的穩(wěn)定性研究
2.4 本章小結(jié)
3 Co-MOF-74/CCH/CF的制備及其電催化析氧性能研究
3.1 前言
3.2 實驗部分
3.2.1 主要化學(xué)試劑和儀器
3.2.2 催化劑的合成
3.2.3 催化劑的表征
3.2.4 催化劑的電化學(xué)性能測試
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 催化劑的形貌分析
3.3.2 催化劑的結(jié)構(gòu)表征
3.3.3 催化劑的電化學(xué)性能測試
3.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝
本文編號:3322470
【文章來源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:63 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
引言
1 緒論
1.1 電化學(xué)水分解反應(yīng)
1.2 析氧反應(yīng)概述
1.2.1 析氧反應(yīng)機(jī)理
1.2.2 析氧性能的評價指標(biāo)
1.3 電催化析氧反應(yīng)催化劑
1.3.1 貴金屬及其化合物
1.3.2 過渡金屬氧化物
1.3.3 層狀雙金屬氫氧化物
1.3.4 過渡金屬氮化物和磷化物
1.3.5 過渡金屬硫?qū)倩?br> 1.3.6 無金屬催化劑
1.4 金屬有機(jī)框架材料的簡介
1.5 MOFs在電催化析氧反應(yīng)中的研究進(jìn)展
1.5.1 MOFs衍生材料在電催化析氧反應(yīng)中的研究進(jìn)展
1.5.2 MOFs直接用于電催化析氧反應(yīng)的研究進(jìn)展
1.6 論文的選題背景和研究思路
2 鈷/鐵雙金屬M(fèi)OFs的制備及其電催化析氧性能研究
2.1 前言
2.2 實驗部分
2.2.1 主要化學(xué)試劑和儀器
2.2.2 催化劑的合成
2.2.3 催化劑的表征
2.2.4 催化劑的電化學(xué)性能測試
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 催化劑的XRD和 FI-IR分析
2.3.2 催化劑的掃描電鏡和透射電鏡分析
2.3.3 催化劑的X射線光電子能譜分析
2.3.4 Cox Fe-MOF的電化學(xué)性能研究
2.3.5 Co_2Fe-MOF的穩(wěn)定性研究
2.4 本章小結(jié)
3 Co-MOF-74/CCH/CF的制備及其電催化析氧性能研究
3.1 前言
3.2 實驗部分
3.2.1 主要化學(xué)試劑和儀器
3.2.2 催化劑的合成
3.2.3 催化劑的表征
3.2.4 催化劑的電化學(xué)性能測試
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 催化劑的形貌分析
3.3.2 催化劑的結(jié)構(gòu)表征
3.3.3 催化劑的電化學(xué)性能測試
3.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝
本文編號:3322470
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