隨著能源需求的不斷增長、不可再生化石燃料的快速消耗,以及人們對環(huán)境問題的日益關(guān)注,開發(fā)綠色、可持續(xù)的能源迫在眉睫。氫由于其高燃燒熱和高能量容量而被認(rèn)為是一種理想的清潔能源。電催化水分解作為一種先進(jìn)的能源轉(zhuǎn)化技術(shù),由于其具有較高的能量轉(zhuǎn)化效率和較高的能量利用率以及環(huán)境友好而備受關(guān)注,被認(rèn)為是產(chǎn)生氫能的最有效方法之一。但是由于析氧反應(yīng)電化學(xué)遲滯的四電子轉(zhuǎn)移機(jī)理,其往往需要過高的過電位實(shí)現(xiàn)水分解,極大限制了水電解制氫工業(yè)應(yīng)用的發(fā)展。因此,雖然陰極反應(yīng)是析氫反應(yīng),但是制備優(yōu)異的析氧反應(yīng)或尿素氧化反應(yīng)電催化劑對降低全解水的過電位和增加產(chǎn)氫量是非常重要的。本論文通過異質(zhì)元素?fù)诫s優(yōu)化了鐵系電催化劑的電催化性能,具體研究內(nèi)容如下:1.通過簡單的一步水熱硫化法,在泡沫鎳上原位合成了Ni（OH）₂納米片/F摻雜的Ni₃S₂納米棒雙功能電催化劑,其中氟摻雜在電催化劑中表現(xiàn)出雙重效應(yīng)。一方面,氟摻雜可以促進(jìn)異質(zhì)結(jié)構(gòu)的形成,這種獨(dú)特的異質(zhì)結(jié)構(gòu)能夠暴露出豐富的活性位點(diǎn)和高活性的異質(zhì)界面;另一方面,氟的均勻摻入能有效地調(diào)節(jié)Ni₂... 

【文章來源】：山東師范大學(xué)山東省

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

電解水示意圖

山東師范大學(xué)碩士學(xué)位論文5圖1-2(a)表示各種形態(tài)的Pd納米晶體的形狀演變示意圖和相應(yīng)的TEM圖（比例尺為10nm），其中在加入鹽酸的前期階段，通過HCl氧化蝕刻會在立方鈀的角上產(chǎn)生輕微的截面，然后連續(xù)向（100）晶面添加原子會促進(jìn)（111）晶面的擴(kuò)大，并最終形成以（111）晶面為邊界的八面體Pd；(b)在0.5MH2SO4+0.5MHCOOH溶液中以50mV·s-1的掃速進(jìn)行甲酸氧化時，Pd納米晶體的CV曲線；(c)與TMB混合5分鐘后，TMB氧化的UV-vis吸光度。[37]圖1-3在不同的較低電位脈沖持續(xù)時間（t1）制備的Pt/ITO的SEM圖，(a-e)t1分別為1、0.5、0.1、0.05和0.01s；(f)恒電位脈沖電沉積的示意圖；在0.75Vs-1處具有不同tl的Pt/ITO電極的CV曲線：(g)含有1molL-1CH3OH的0.5molL-1H2SO4溶液中，(h)N2飽和的0.5molL-1的H2SO4溶液中。[41]

山東師范大學(xué)碩士學(xué)位論文5圖1-2(a)表示各種形態(tài)的Pd納米晶體的形狀演變示意圖和相應(yīng)的TEM圖（比例尺為10nm），其中在加入鹽酸的前期階段，通過HCl氧化蝕刻會在立方鈀的角上產(chǎn)生輕微的截面，然后連續(xù)向（100）晶面添加原子會促進(jìn)（111）晶面的擴(kuò)大，并最終形成以（111）晶面為邊界的八面體Pd；(b)在0.5MH2SO4+0.5MHCOOH溶液中以50mV·s-1的掃速進(jìn)行甲酸氧化時，Pd納米晶體的CV曲線；(c)與TMB混合5分鐘后，TMB氧化的UV-vis吸光度。[37]圖1-3在不同的較低電位脈沖持續(xù)時間（t1）制備的Pt/ITO的SEM圖，(a-e)t1分別為1、0.5、0.1、0.05和0.01s；(f)恒電位脈沖電沉積的示意圖；在0.75Vs-1處具有不同tl的Pt/ITO電極的CV曲線：(g)含有1molL-1CH3OH的0.5molL-1H2SO4溶液中，(h)N2飽和的0.5molL-1的H2SO4溶液中。[41]

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Size-controllable synthesis and high-performance formic acid oxidation of polycrystalline Pd nanoparticles[J]. Hui-Hui Wang,Jin-Feng Zhang,Ze-Lin Chen,Meng-Meng Zhang,Xiao-Peng Han,Cheng Zhong,Yi-Da Deng,Wen-Bin Hu.  Rare Metals. 2019(02)
[2]摻雜鈷、氮、硫、磷的碳骨架作為電化學(xué)析氧反應(yīng)的高效催化劑（英文）[J]. 曹佳梅,馮永強(qiáng),劉寶勇,李洪光.  Science China Materials. 2018(05)



本文編號：3496780