隨著社會發(fā)展對能源需求的增加以及化石燃料消耗所帶來的能源及環(huán)境問題,各國政府都陸續(xù)頒布了促進清潔能源的開發(fā)和環(huán)保生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)換的相關政策。山東省人民政府也出臺了相關的規(guī)劃,在規(guī)劃中把新能源,新材料的基礎與戰(zhàn)略意義放在第一位,鼓勵對清潔能源的大力開發(fā)。氫氣是一種燃燒產(chǎn)物無污染且綠色環(huán)保的清潔能源,引起了越來越廣泛的關注。電解水制氫是目前最為清潔環(huán)保的制氫途徑,高效的催化劑對這一方法的廣泛推行尤為重要。過渡金屬納米材料由于其優(yōu)異的電化學性質(zhì)在國內(nèi)外相關領域受到了越來越多的研究,在能源生產(chǎn)及儲存和傳感等多個方面存在著潛在的應用前景。這類材料一方面可以成為電解水制氫的高效催化劑,另一方面在生物傳感應用等方面也存在潛在可能。陣列材料往往具有更充足的反應空間,能獲取最高效的性能,同時均勻的陣列材料能直接應用于電化學測試,更為準確快捷,因此本研究課題將圍繞上述兩方面需求,設計制備幾種新穎的過渡金屬納米材料并探究其電化學應用。主要研究內(nèi)容如下:（1）通過水熱法與低溫磷化技術結(jié)合,制備了生長在碳布上的磷化銅磷化鈷混合納米線陣列（Cu₃P-CoP/CC）并探究其電催化制氫的表現(xiàn)。Cu<... 

【文章來源】：曲阜師范大學山東省

【文章頁數(shù)】：57 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

常見用于納米材料設計的過渡金屬元素

納米材料的電化學應用簡介及電極構(gòu)建納米材料的電化學應用簡介納米材料被廣泛使用，特性突出，被認為是本世紀最信息產(chǎn)業(yè)、生物傳感、建筑行業(yè)、紡織工業(yè)、電催光催化等領域已有相關的報道和進展。在這里主要闡學催化制氫和電化學檢測兩方面的應用并對相關的概括。清潔能源符合現(xiàn)在全球的發(fā)展趨勢和號召，氫氣作為效率高的清潔能源引起了廣泛的關注。目前工業(yè)制氫燃料的蒸汽重組，這一制氫途徑需要能源的消耗并伴環(huán)保節(jié)能的氫生產(chǎn)途徑對實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展非常重要。物能源制氫和水裂解制氫等得到發(fā)展[8]，其中電解水方法，其裝置示意如圖 1.2 所示。

材料催化劑吸引了足夠的研究熱點，諸多的該類催化以及硒化物等）被報道用于電解水并表現(xiàn)出優(yōu)異的性催化反應，使電解過程更為節(jié)能。高性能且地球儲量的生產(chǎn)以及環(huán)保生產(chǎn)方式的推廣具有重要意義[6]。目催化劑的研究熱點主要集中在如何進一步提升其催化的過渡金屬催化劑是解決這些問題的關鍵。如圖 1.3屬納米材料電催化表現(xiàn)在材料設計上使用的策略。常結(jié)構(gòu)調(diào)控，成分調(diào)控則包含了非金屬以及金屬元素的引入元素對整體電子環(huán)境的改善以及可以引發(fā)的協(xié)同現(xiàn)。結(jié)構(gòu)調(diào)控則有構(gòu)建異質(zhì)結(jié)構(gòu)、陣列材料以及界面要是通過暴露更多活性位點，增加催化劑表面的氫質(zhì)表現(xiàn)。以上是電催化制氫的簡述，這方面面臨的最大乏，因此解決這一困境要展開基于過渡金屬的新穎催

【參考文獻】：
博士論文
[1]納米材料的合成及其在電化學傳感和鋰離子電池中的應用[D]. 李利淼.湖南大學 2011

碩士論文
[1]基于鈷元素化合物的制備及其在全電解水中的催化應用[D]. 劉婷婷.西華師范大學 2017
[2]過渡金屬硫?qū)倩衔锛{米材料的制備及其電催化析氫性能研究[D]. 徐雅飛.安徽師范大學 2017
[3]載銀二氧化鈦納米粒子的制備及其在抗菌塑料中的應用[D]. 林峰.湖南工業(yè)大學 2010
[4]一維鐵納米材料的制備—表征以及在Fenton反應中的催化應用[D]. 盧麗蓉.華中師范大學 2007



本文編號：3596597