具有燃燒熱值高,無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)的可持續(xù)二次能源——?dú)淠?被認(rèn)為是最有可能替代化石燃料的新能源。目前,電解水制氫技術(shù)因其原料來(lái)源極其豐富,產(chǎn)物無(wú)污染,效率高等優(yōu)勢(shì)被廣泛關(guān)注,然而由于電解池兩極的極化問(wèn)題阻礙了其發(fā)展。因此,研制出廉價(jià)、高活性、高穩(wěn)定性的氫氣析出（HER）與氧氣析出（OER）雙功能催化劑至關(guān)重要。近年來(lái),具有結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì)的金屬有機(jī)骨架（MOFs）以及具有催化潛力的過(guò)渡金屬M(fèi)o、Ni、Co被廣泛研究。本文以ZIF-8為C源、N源,磷鉬酸為Mo源,采用液相自組裝法以及一步煅燒法合成了 MoxC/CC-M系列催化劑。討論了 Mo加入量M與煅燒溫度對(duì)HER活性的影響。當(dāng)Mo加入量為12 mmol,煅燒溫度為850℃時(shí),MoxC/CC-12-850在1 M KOH中具有最優(yōu)的HER活性。在10 mA/cm2電流密度處的過(guò)電位η10僅為161 mV,Tafel斜率為71 mV/dec。通過(guò)XRD與SEM表征發(fā)現(xiàn),MoxC/CC-12-850是以β-Mo2C為主要活性組分的催化劑,形貌為帶有些許絮狀的微小納米條,整體形貌呈珊瑚狀。為了制備同時(shí)具有HER與OER催化活性的雙功能催化劑,又以ZIF... 

【文章來(lái)源】：北京化工大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：108 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１酸性介質(zhì)中電解水反應(yīng)機(jī)理圖??Ｆｉｇ．?１－１?Ｒｅａｃｔｉｏｎ?ｍｅｃｈａｎｉｓｍ?ｏｆ?ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｚｅｄ?ｗａｔｅｒ?ｉｎ?ａｃｉｄｉｃ?ｍｅｄｉｕｍ??

?（ｄ，ｅ，ｆ，ｇ）?＜?（ｆ）?８１?ｍＶ／ｄｅｃ??■２５０?■?ｊ（ｄ）?（ａ）?？?（ｇ）?８０?ｍＶ／ｄｅｃ??００?？?？?（ｈ）?２８０?ｍＶ／ｄｅｃ??－３００??１?■?？???？???１???１???１—Ｉ?Ｌ?１???１???１????－１．０?－０．８?－０．６?－０．４?－０．２?０．０?０．５?１．０?１．５?２．０??Ｐｏｔｅｎｔｉａｌ（Ｖ?ｖｓ．ＲＨＥ）?ｌｏｇ?［ｊ｜?（ｍＡ／ｃｍ２）??圖３－１?ＭｏｘＣ／ＣＣ－Ｍ系列各樣品ＨＥＲ活性數(shù)據(jù)（Ａ）以及Ｔａｆｅｌ斜率對(duì)比圖（Ｂ），?（ａ）?Ｐｔ／Ｃ，??（ｂ）ＭｏｘＣ／ＣＣ－６，?（ｃ）ＭｏｘＣ／ＣＣ－９，?（ｄ）?ＭｏｘＣ／ＣＣ－１２，?（ｅ）?ＭｏｘＣ／ＣＣ－１８，?（ｆ）?ＭｏｘＣ／ＣＣ－２４，??（ｇ）ＭｏｘＣ／ＣＣ－３０，?（ｈ）Ｎ－Ｃ．??Ｆｉｇ．３－１?ＨＥＲ?ａｃｔｉｖｉｔｙ（Ａ）?ａｎｄ?Ｔａｆｅｌ?ｓｌｏｐｅ?ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ?ｃｈａｒｔ（Ｂ）?ｏｆ?ｅａｃｈ?ｓａｍｐｌｅ?ｏｆ?ＭｏｘＣ／ＣＣ－Ｍ??ｓｅｒｉｅｓ，?（ａ）Ｐｔ／Ｃ，?（ｂ）?ＭｏｘＣ／ＣＣ－６，?（ｃ）?ＭｏｘＣ／ＣＣ－９，?（ｄ）?ＭｏｘＣ／ＣＣ－１２，?（ｅ）?ＭｏｘＣ／ＣＣ－１８，??（ｆ）ＭｏｘＣ／ＣＣ－２４，?（ｇ）ＭｏｘＣ／ＣＣ－３０，?（ｈ）Ｎ－Ｃ．??在圖３－１中，圖Ａ為不同Ｍｏ加入量的樣品的ＨＥＲ催化活性圖，圖Ｂ為各個(gè)??樣品的Ｔａｆｅｌ斜率對(duì)比圖。表３－１為各個(gè)樣品在電流密度為１０?ｍＡ／ｃｍ２時(shí)的ＨＥＲ過(guò)??電位與Ｔａｆｅｌ斜率具體數(shù)值。從圖３－１與表３－１，可以直觀的看出

?北京化工大學(xué)專(zhuān)業(yè)碩士學(xué)術(shù)論文???（Ａ）?１２。。＜Ｂ）?／?ＪＪ１?￣］??ｉ：：?ｉｉ?＾?：?Ｗｉ??�。埃矗盯�?｜?，?（／ｘ＾?１０?＾－（ａ）??１?＂?（ｉ）＾?６００?＇?Ｗｙ?一?（ｂ）??１０?２０?３０?４０?５０?０?２００?４００?６００?８００?１０００?１２００??Ｓｃａｎ?ｒａｔｅ?（ｍＶ／ｓ）?Ｚ’／ｏｌｉｍ??圖３－２?ＭｏｘＣ／ＣＣ－Ｍ系列各樣品的（Ａ）雙電層電容（Ｃｄ〇與（Ｂ）阻抗測(cè)試（ＥＩＳ），?（ａ）?ＭｏｘＣ／ＣＣ－６，??（ｂ）?Ｍ〇ｘＣ／ＣＣ－９，?（ｃ）ＭｏｘＣ／ＣＣ－１２，?（ｄ）?ＭｏｘＣ／ＣＣ－１８，?（ｅ）?ＭｏｘＣ／ＣＣ－２４，?（ｆ）?Ｍ〇ＸＣ／ＣＣ－３０．??Ｆｉｇ．３－２?（Ａ）?Ｔｈｅ?Ｃｄｉ，（Ｂ）?Ｔｈｅ?ＥＩＳ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｓａｍｐｌｅｓ?ａｓ?（ａ）?ＭｏｘＣ／ＣＣ－６，?（ｂ）?ＭｏｘＣ／ＣＣ－９，??（ｃ）ＭｏｘＣ／ＣＣ－１２，?（ｄ）ＭｏｘＣ／ＣＣ－１８，?（ｅ）?ＭｏｘＣ／ＣＣ－２４，?（ｆ）?Ｍ〇ＸＣ／ＣＣ－３０．??圖３－２（Ａ）為經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)處理的各樣品的Ｃｄｌ曲線，圖中曲線的斜率即為Ｃｄｌ值。從??圖３－２（Ａ）可以直觀的看出，ＭｏｘＣ／ＣＣ－１２樣品的曲線較陡，斜率較大，僅次于??Ｍ〇ＸＣ／ＣＣ－３０。表３－２中列出了各催化劑具體的Ｃｄｉ值與？值。ＭｏｘＣ／ＣＣ－１２的Ｃｄｉ??為?１０．９３?ｍＦ／ｃｍ２，小于?Ｍ〇ＸＣ／ＣＣ－３０?的?１１．９４?ｍＦ／ｃｍ２，比?ＭｏｘＣ／ＣＣ－６?的?６．３５?ｍＦ／ｃｍ２、??ＭｏｘＣ／ＣＣ－９?的?５．７７?ｍＦ／ｃｍ２?大，ＭｏｘＣ／ＣＣ－９?的?６．６３?

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[3]過(guò)渡金屬化合物基三維電極及其電催化分解水性能研究[D]. 劉志賀.山東大學(xué) 2018
[4]納米結(jié)構(gòu)鈷基催化劑的制備及電解水應(yīng)用[D]. 于婧.青島大學(xué) 2018
[5]納米氧化釕及其與氮摻雜碳納米管復(fù)合材料的制備與性能研究[D]. 楊輝煌.北京化工大學(xué) 2017
[6]過(guò)渡金屬化合物的制備及其電催化水分解性能[D]. 張曉.北京化工大學(xué) 2017
[7]Mo基析氫催化劑的制備及其氫氣析出性能[D]. 周魯萍.北京化工大學(xué) 2017
[8]NiCo-MOF、FeNi-MOF-5及其衍生磷化物的制備、表征和電解水活性的研究[D]. 鄭冰霞.北京化工大學(xué) 2017
[9]ZIF-67膜的制備及其氣體滲透性能研究[D]. 張祥.大連理工大學(xué) 2016
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本文編號(hào)：3568449