氫能源是替代傳統(tǒng)燃料的重要候選者。電解水制氫技術(shù)是最有效的制氫方法。然而,陽極緩慢的動(dòng)力學(xué)析氧反應(yīng)限制了電解水發(fā)展。貴金屬氧化物（RuO₂和IrO₂）被證明是最有效的析氧催化劑,但是其高價(jià)格、低儲(chǔ)量和穩(wěn)定性差等缺點(diǎn)限制電解水的商業(yè)應(yīng)用。因此,需要尋找新型廉價(jià)高效的過渡金屬化合物代替貴金屬化合物作為電解水催化劑。本文以Ni基硒化物和碲化物及其復(fù)合物為研究對象,通過簡單的一步水熱法制備了NiSe,NiSe₂和Ni₃Se₂催化劑,NiSe,NiSe₂和Ni₃Se₂與MWCNTs的復(fù)合物,以及原位生長在泡沫鎳上的NiTe復(fù)合催化劑。系統(tǒng)研究了催化劑結(jié)構(gòu)和形貌以及催化劑的析氧性能,分析了材料結(jié)構(gòu)與催化性能的關(guān)系。具體研究內(nèi)容主要分為以下三個(gè)方面:（1）通過簡單的一步水熱法制備了NiSe,NiSe₂和Ni₃Se₂催化劑,并研究它們的化學(xué)組成,晶體結(jié)構(gòu),粒子尺寸... 

【文章來源】：江蘇大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 氫能源概述
        1.2.1 氫氣的應(yīng)用前景
        1.2.2 制氫技術(shù)概述
    1.3 電解水制氫的原理
    1.4 NI基催化劑研究進(jìn)展
        1.4.1 Ni基氧化物
        1.4.2 Ni基磷化物
        1.4.3 Ni基層狀氫氧化物
        1.4.4 Ni基硫?qū)僮寤衔?br>    1.5 NI基催化劑的合成方法
        1.5.1 電化學(xué)沉積
        1.5.2 高溫固相熱解反應(yīng)
        1.5.3 模板法
        1.5.4 離子交換法
        1.5.5 水熱法和溶劑熱法
    1.6 NI基催化劑形貌與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
    1.7 本文主要研究思路和內(nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)儀器及設(shè)備
    2.2 材料的形貌和結(jié)構(gòu)表征
        2.2.1 X射線衍射儀(XRD)
        2.2.2 Rietveld全譜擬合法
        2.2.3 掃描電鏡分析和X射線光電子能譜分析(SEM和EDS)
        2.2.4 透射電子顯微鏡(TEM)
        2.2.5 X射線光電子能譜分析(XPS)
    2.3 工作電極的預(yù)處理與制備
        2.3.1 工作電極的預(yù)處理
        2.3.2 工作電極的制備
    2.4 電化學(xué)性能測試
第三章 NISE系列化合物的制備與析氧性能研究
    3.1 引言
    3.2 催化劑的制備
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 NiSe_2,NiSe和 Ni_3Se_2成分與形貌結(jié)構(gòu)分析
        3.3.2 NiSe_2,NiSe和 Ni_3Se_2的析氧性能與機(jī)理分析
    3.4 本章小結(jié)
第四章 NISE與 MWCNTS復(fù)合物析氧性能的研究
    4.1 引言
    4.2 催化劑的制備
        4.2.1 MWCNTs的純化
        4.2.2 MWCNTs的氧化
        4.2.3 NiSe_2,NiSe和 Ni_3Se_2與MWCNTs復(fù)合物的制備
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 NiSe_2,NiSe和 Ni_3Se_2與MWCNTs復(fù)合物的成分與形貌結(jié)構(gòu)分析
        4.3.2 不同含量MWCNTs對 NiSe/MWCNTs析氧性能的影響
        4.3.3 NiSe/MWCNTs復(fù)合材料的析氧性能和MWCNTs的作用
    4.4 本章小結(jié)
第五章 NITE/NF片狀陣列復(fù)合物的制備與析氧性能研究
    5.1 引言
    5.2 催化劑的制備
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 不同溫度下合成的原位生長在泡沫鎳上NiTe化合物的結(jié)構(gòu)與形貌分析
        5.3.2 不同溫度下合成的NiTe/NF的析氧性能分析
    5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士期間發(fā)表的論文


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]氫氣的來源及應(yīng)用[J]. 郗凌霄,姚立國.  精細(xì)與專用化學(xué)品. 2017(10)
[2]豐田氫燃料電池車款Mirai續(xù)航502公里[J]. 李忠東.  輕型汽車技術(shù). 2015(Z4)
[3]氫能源的利用現(xiàn)狀分析[J]. 趙永志,蒙波,陳霖新,王賡,鄭津洋,顧超華,張鑫,張俊峰.  化工進(jìn)展. 2015(09)
[4]太陽能光催化制氫的科學(xué)機(jī)遇和挑戰(zhàn)[J]. 李燦.  光學(xué)與光電技術(shù). 2013(01)
[5]綠色能源氫能及其電解水制氫技術(shù)進(jìn)展[J]. 劉蕓.  電源技術(shù). 2012(10)
[6]水制氫技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 于嬌嬌,蘇偉,孫艷.  化學(xué)工業(yè)與工程. 2012(05)
[7]氫燃料電池汽車新進(jìn)展[J]. 毛宗強(qiáng),甘穎.  太陽能. 2012(08)
[8]我國醇醚燃料行業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 降連保.  中國石油和化工經(jīng)濟(jì)分析. 2010(10)
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博士論文
[1]低明度多色系鋁粉顏料的制備及紅外特性研究[D]. 劉云峰.電子科技大學(xué) 2017
[2]中國能源系統(tǒng)轉(zhuǎn)型及可再生能源消納路徑研究[D]. 柳逸月.蘭州大學(xué) 2017



本文編號：3442893