氫能源是替代傳統(tǒng)燃料的重要候選者。電解水制氫技術是最有效的制氫方法。然而,陽極緩慢的動力學析氧反應限制了電解水發(fā)展。貴金屬氧化物（RuO₂和IrO₂）被證明是最有效的析氧催化劑,但是其高價格、低儲量和穩(wěn)定性差等缺點限制電解水的商業(yè)應用。因此,需要尋找新型廉價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的復合物,以及原位生長在泡沫鎳上的NiTe復合催化劑。系統(tǒng)研究了催化劑結構和形貌以及催化劑的析氧性能,分析了材料結構與催化性能的關系。具體研究內容主要分為以下三個方面:（1）通過簡單的一步水熱法制備了NiSe,NiSe₂和Ni₃Se₂催化劑,并研究它們的化學組成,晶體結構,粒子尺寸... 

【文章來源】：江蘇大學江蘇省

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學位級別】：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 氫氣的應用前景
        1.2.2 制氫技術概述
    1.3 電解水制氫的原理
    1.4 NI基催化劑研究進展
        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基硫屬族化合物
    1.5 NI基催化劑的合成方法
        1.5.1 電化學沉積
        1.5.2 高溫固相熱解反應
        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基催化劑形貌與結構設計
    1.7 本文主要研究思路和內容
第二章 實驗方法
    2.1 實驗儀器及設備
    2.2 材料的形貌和結構表征
        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 工作電極的預處理與制備
        2.3.1 工作電極的預處理
        2.3.2 工作電極的制備
    2.4 電化學性能測試
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 結果與討論
        3.3.1 NiSe_2,NiSe和 Ni_3Se_2成分與形貌結構分析
        3.3.2 NiSe_2,NiSe和 Ni_3Se_2的析氧性能與機理分析
    3.4 本章小結
第四章 NISE與 MWCNTS復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復合物的制備
    4.3 結果與討論
        4.3.1 NiSe_2,NiSe和 Ni_3Se_2與MWCNTs復合物的成分與形貌結構分析
        4.3.2 不同含量MWCNTs對 NiSe/MWCNTs析氧性能的影響
        4.3.3 NiSe/MWCNTs復合材料的析氧性能和MWCNTs的作用
    4.4 本章小結
第五章 NITE/NF片狀陣列復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化合物的結構與形貌分析
        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
第六章 結論與展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士期間發(fā)表的論文


【參考文獻】：
期刊論文
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[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.  化工進展. 2015(09)
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[5]綠色能源氫能及其電解水制氫技術進展[J]. 劉蕓.  電源技術. 2012(10)
[6]水制氫技術研究進展[J]. 于嬌嬌,蘇偉,孫艷.  化學工業(yè)與工程. 2012(05)
[7]氫燃料電池汽車新進展[J]. 毛宗強,甘穎.  太陽能. 2012(08)
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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 2017
[2]中國能源系統(tǒng)轉型及可再生能源消納路徑研究[D]. 柳逸月.蘭州大學 2017



本文編號：3442893