發(fā)布時(shí)間：2022-02-24 15:34

　　現(xiàn)如今,隨著工業(yè)進(jìn)程的發(fā)展人民生活質(zhì)量水平的提升,我們對(duì)能源的需求與日俱增,同時(shí),石燃料使用過(guò)程中伴隨的環(huán)境污染問(wèn)題使人們的生活環(huán)境不斷惡化,能源短缺和環(huán)境污染的形勢(shì)愈發(fā)嚴(yán)峻。清潔、可再生能源的開(kāi)發(fā)已刻不容緩。氫氣具備資源豐富、燃燒熱值高、綠色環(huán)保等優(yōu)點(diǎn),被認(rèn)為是一種理想的化石能源替代品。在現(xiàn)有的許多制氫方法中,電解水制氫具備安全、可持續(xù)等優(yōu)點(diǎn),極具發(fā)展?jié)摿?然而陰極上較高的析氫過(guò)電位阻礙了其進(jìn)一步工業(yè)化的進(jìn)程。因而研發(fā)具有高析氫活性的電極材料來(lái)減小析氫過(guò)電位已成為科研工作者們的研究熱點(diǎn)。超重力電沉積制備的鎳基析氫電極具有優(yōu)越的催化活性,但電極表面結(jié)構(gòu)整體較為致密。納米碳材料的加入能夠增加鎳的成核速率,有效地抑制鎳顆粒的生長(zhǎng),增大電極的比表面積,從而增大催化反應(yīng)的活性位點(diǎn)數(shù),成為改善電極活性的重要途徑。本文研究?jī)?nèi)容如下:以銅箔為基底,采用超重力電沉積制備了Ni-P合金電極并對(duì)其電催化析氫性能進(jìn)行研究。探究了次亞磷酸鈉含量對(duì)鍍層性能的影響,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,磷的加入大幅地提升了鍍層的催化性能。當(dāng)鍍液中次亞磷酸鈉的濃度為0.3M時(shí),獲得性能最佳的鍍層Ni-P₃,達(dá)100 ... 

【文章來(lái)源】：燕山大學(xué)河北省

【文章頁(yè)數(shù)】：62 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 氫氣能源
        1.2.1 氫能的優(yōu)勢(shì)
        1.2.2 氫氣的制備方法
    1.3 電解水析氫的原理
    1.4 析氫電極材料的研究概況
        1.4.1 電解析氫陰極材料的要求和選擇
        1.4.2 多孔鎳電極
        1.4.3 鎳基合金電極
        1.4.4 鎳基復(fù)合電極
    1.5 本課題的研究?jī)?nèi)容和目的
第2章 實(shí)驗(yàn)方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)試劑、材料和儀器
        2.1.1 主要實(shí)驗(yàn)試劑和材料
        2.1.2 主要實(shí)驗(yàn)儀器
        2.1.3 超重力儀簡(jiǎn)介
    2.2 電極材料理化性質(zhì)的表征
        2.2.1 場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡(SEM)及能譜(EDS)
        2.2.2 X-射線衍射(XRD)
    2.3 電化學(xué)性能表征
        2.3.1 線性掃描伏安曲線測(cè)試(LSV)
        2.3.2 塔菲爾極化曲線測(cè)試(Tafel)
        2.3.3 交流阻抗測(cè)試(EIS)
        2.3.4 計(jì)時(shí)電位法(CP)
第3章 Ni-P電極的制備及其電化學(xué)性能研究
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
    3.3 Ni-P電極的SEM分析
    3.4 Ni-P電極的XRD分析
    3.5 Ni-P電極的電化學(xué)分析
        3.5.1 Ni-P電極的LSV分析
        3.5.2 Ni-P電極的TF分析
        3.5.3 Ni-P電極的EIS分析
        3.5.4 Ni-P電極的穩(wěn)定性分析
    3.6 Ni-P電極的EDS分析
    3.7 本章小結(jié)
第4章 NiP/rGO復(fù)合電極的制備及電化學(xué)性能研究
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
    4.3 NiP/rGO電極的SEM分析
    4.4 NiP/rGO電極的XRD分析
    4.5 NiP/rGO電極的電化學(xué)分析
        4.5.1 NiP/rGO電極的LSV分析
        4.5.2 NiP/rGO電極的TF分析
        4.5.3 NiP/rGO電極的EIS分析
        4.5.4 NiP/rGO電極的穩(wěn)定性分析
    4.6 NiP/rGO30 電極的EDS分析
    4.7 本章小結(jié)
第5章 NP-CNT復(fù)合電極的制備及電化學(xué)性能研究
    5.1 引言
    5.2 實(shí)驗(yàn)部分
    5.3 NP-CNT電極的SEM分析
    5.4 NP-CNT電極的XRD分析
    5.5 NP-CNT電極的電化學(xué)分析
        5.5.1 NP-CNT電極的LSV分析
        5.5.2 NP-CNT電極的TF分析
        5.5.3 NP-CNT電極的EIS分析
        5.5.4 NP-CNT電極的穩(wěn)定性分析
    5.6 NP-CNT2 電極的EDS分析
    5.7 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[5]鎳/二硫化鉬復(fù)合材料的制備及其電催化析氫性能的研究[D]. 李瑤.燕山大學(xué) 2018
[6]鎳磷/二硫化鉬復(fù)合材料電化學(xué)析氫性能的實(shí)驗(yàn)研究[D]. 石軒銘.燕山大學(xué) 2017
[7]超重力電沉積制備鎳基復(fù)合析氫電極材料[D]. 陳周昊.燕山大學(xué) 2016
[8]高壓氫氣泄漏自燃現(xiàn)象的模擬[D]. 周理.重慶大學(xué) 2014
[9]鎳基電催化析氫電極材料的研究[D]. 謝正偉.西南科技大學(xué) 2013



本文編號(hào)：3643016