高缺陷石墨烯納米球負(fù)載鉑催化劑的制備及其析氫性能的研究
發(fā)布時(shí)間:2022-01-24 11:07
氫能作為一種可再生能源,具有較高的能量密度、無污染和資源豐富的特點(diǎn),從而受到了廣泛的關(guān)注,具有廣闊的應(yīng)用前景。目前工業(yè)制氫技術(shù)不僅消耗大量化石燃料,排放污染物,還對(duì)人類的身體健康造成一定的危害。因此,探索一種清潔、持續(xù)和高效的制氫方法成為人們關(guān)注的重點(diǎn)。電解水制氫作為一種新型的技術(shù),可以將電能轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的化學(xué)能,提供了一種可持續(xù)發(fā)展的解決方案。在電解水過程中有效的催化劑有利于降低析氫反應(yīng)過電壓,提高催化反應(yīng)速率。負(fù)載型催化劑具有高活性和高穩(wěn)定性的特點(diǎn),在電解水制氫過程中起著重要的作用。其中,Pt基催化劑的應(yīng)用最為廣泛。電弧放電是一種有效制備高缺陷載體的方法,將Pt負(fù)載在高缺陷載體上,利用載體的特征不僅可以充分暴露Pt的活性位點(diǎn),還能抑制金屬顆粒團(tuán)聚長(zhǎng)大,從而提高催化活性。本論文以六水合氯鉑酸(H2Pt Cl6·6H2O)為前驅(qū)體材料,以電弧放電為主要方法,制備Pt基負(fù)載型催化劑,并研究了Pt基催化劑在析氫反應(yīng)中的催化性能。首先,利用電弧放電法,以甲苯為碳源,制備了石墨烯納米球(GNs)載體,通過SEM、STEM、Rama...
【文章來源】:太原理工大學(xué)山西省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【圖文】:
表面自由能和比活性隨金屬顆粒尺寸的變化
屬磷化物和硫化物物具有較高的導(dǎo)電性和化學(xué)穩(wěn)定性,受到了研究者的廣泛關(guān)備了 Ni2P,并確認(rèn)了其電催化活性,但是穩(wěn)定性較差。Ku含量對(duì)金屬磷化物的影響,研究發(fā)現(xiàn),隨著 P 元素的增多,、HER 活性增高。隨后,研究者將金屬 Co 與 P 摻雜制備高的催化活性[53]。此外,研究者發(fā)現(xiàn) CoP 納米線[54]、CoP 納CoP 薄膜[57]都擁有較高的電催化活性。屬硫化物中,F(xiàn)e、Co、Ni 等均可與硫元素形成化合物,這類的 HER 活性。Faber 等人[58]報(bào)道證明了 FeS2、CoS2、NiS2高的催化活性,在中性溶液也具有較高的活性。Jin 等人[59)和納米線(NW)等三種不同形貌的 CoS2,如圖 1-4 所示。在現(xiàn),納米線結(jié)構(gòu)具有更加優(yōu)異的催化活性。
形貌沒有要求,適用于不同的載體,且方法簡(jiǎn)單,操作方便,但是該方法在制備催化劑的過程中也會(huì)受很多因素的限制、溶液的 pH 值和溶液的濃度等,這些都會(huì)極大的影響催化法是一種成熟且應(yīng)用廣泛的納米級(jí)金屬催化劑的制備方法[76,77的水溶液與氧化物載體按照一定的比例混合均勻,形成懸浮使得金屬沉淀,沉淀物經(jīng)過過濾、洗滌和干燥后得到負(fù)載型將 Ni[78]或 Cu[79]沉積在 Al2O3或 SiO2載體上。沉淀劑在共沉淀劑的選擇對(duì)催化劑的分散性和金屬粒徑有重大的影響。圖上的反應(yīng)變化過程。
本文編號(hào):3606463
【文章來源】:太原理工大學(xué)山西省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【圖文】:
表面自由能和比活性隨金屬顆粒尺寸的變化
屬磷化物和硫化物物具有較高的導(dǎo)電性和化學(xué)穩(wěn)定性,受到了研究者的廣泛關(guān)備了 Ni2P,并確認(rèn)了其電催化活性,但是穩(wěn)定性較差。Ku含量對(duì)金屬磷化物的影響,研究發(fā)現(xiàn),隨著 P 元素的增多,、HER 活性增高。隨后,研究者將金屬 Co 與 P 摻雜制備高的催化活性[53]。此外,研究者發(fā)現(xiàn) CoP 納米線[54]、CoP 納CoP 薄膜[57]都擁有較高的電催化活性。屬硫化物中,F(xiàn)e、Co、Ni 等均可與硫元素形成化合物,這類的 HER 活性。Faber 等人[58]報(bào)道證明了 FeS2、CoS2、NiS2高的催化活性,在中性溶液也具有較高的活性。Jin 等人[59)和納米線(NW)等三種不同形貌的 CoS2,如圖 1-4 所示。在現(xiàn),納米線結(jié)構(gòu)具有更加優(yōu)異的催化活性。
形貌沒有要求,適用于不同的載體,且方法簡(jiǎn)單,操作方便,但是該方法在制備催化劑的過程中也會(huì)受很多因素的限制、溶液的 pH 值和溶液的濃度等,這些都會(huì)極大的影響催化法是一種成熟且應(yīng)用廣泛的納米級(jí)金屬催化劑的制備方法[76,77的水溶液與氧化物載體按照一定的比例混合均勻,形成懸浮使得金屬沉淀,沉淀物經(jīng)過過濾、洗滌和干燥后得到負(fù)載型將 Ni[78]或 Cu[79]沉積在 Al2O3或 SiO2載體上。沉淀劑在共沉淀劑的選擇對(duì)催化劑的分散性和金屬粒徑有重大的影響。圖上的反應(yīng)變化過程。
本文編號(hào):3606463
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/huaxuehuagong/3606463.html
最近更新
教材專著