氧化鈷/泡沫鎳電極的制備及電催化產(chǎn)氫性能研究
發(fā)布時(shí)間:2022-07-22 16:28
能源、信息和材料是當(dāng)代社會(huì)的發(fā)展的三大基石,能源是人類活動(dòng)的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。人類對(duì)石油、煤和天然氣等不可再生資源的利用,是推動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的動(dòng)力。但全球化石能源有限,可再生能源短缺,使得能源危機(jī)不斷加劇。且化石燃料的使用會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生極大的影響,因此開發(fā)可再生的、清潔的新能源和較高的儲(chǔ)能器件迫在眉睫。其中氫能清潔、高效具有有較高的可持續(xù)性備受人們廣泛關(guān)注。超級(jí)電容器由于其高的功率密度、較長的循環(huán)壽命也是研究人員們重點(diǎn)關(guān)注的方向。本篇文章采用水熱法和電沉積法制備成本低、性能高的氧化鈷/泡沫鎳(CoO/NF)電極材料,并對(duì)其組成結(jié)構(gòu)、電催化產(chǎn)氫性能和電容性能進(jìn)行分析和研究,主要包括以下兩個(gè)部分:1、采用水熱法制備具有催化產(chǎn)氫和電容雙性能的氧化鈷/泡沫鎳(CoO/NF)電極,通過調(diào)控硝酸鈷濃度、反應(yīng)時(shí)間以及反應(yīng)溫度研究濃度、時(shí)間和溫度對(duì)CoO/NF電極電化學(xué)性能的影響。通過掃描電子顯微鏡、紅外等表征儀器對(duì)樣品的形貌和組成進(jìn)行表征。在三電極體系,堿性電解液中對(duì)電極進(jìn)行線性掃描伏安曲線(LSV)、恒電位曲線和交流阻抗(EIS)的測(cè)試,研究其催化產(chǎn)氫性能。通過循環(huán)伏安(CV)和恒電流充放電(CP)測(cè)試,研...
【文章頁數(shù)】:54 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 引言
1.1 前言
1.2 電解水制氫的發(fā)展
1.2.1 電解水制氫的分類
1.2.2 電解水制氫的反應(yīng)機(jī)理
1.2.3 電解水制氫測(cè)試參數(shù)
1.3 超級(jí)電容器
1.3.1 超級(jí)電容器的概況
1.3.2 超級(jí)電容器的分類
1.4 氧化鈷化合物的研究現(xiàn)狀
1.4.1 氧化鈷化合物簡介
1.4.2 氧化鈷的制備方法
1.5 本論文的研究內(nèi)容及意義
第二章 水熱法制備氧化鈷/泡沫鎳電極及其電催化產(chǎn)氫和電容性能的研究
2.1 前言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
2.2.2 泡沫鎳載體預(yù)處理
2.2.3 氧化鈷/泡沫鎳電極的制備
2.2.4 氧化鈷/泡沫鎳電極的表征
2.2.5 氧化鈷/泡沫鎳電極的產(chǎn)氫性能測(cè)試
2.2.6 氧化鈷/泡沫鎳電極的電容性能測(cè)試
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 氧化鈷/泡沫鎳電極的FT-IR表征
2.3.2 氧化鈷/泡沫鎳電極的BET表征
2.3.3 氧化鈷/泡沫鎳電極的XPS表征
2.3.4 氧化鈷/泡沫鎳電極的SEM表征
2.3.5 氧化鈷/泡沫鎳電極的TEM和 EDX Mapping表征
2.3.6 氧化鈷/泡沫鎳電極的極化曲線、塔菲爾斜率和尼奎斯特圖
2.3.7 氧化鈷/泡沫鎳電極的催化穩(wěn)定性
2.3.8 氧化鈷/泡沫鎳電極的CV曲線、CP曲線和比電容對(duì)比圖
2.3.9 氧化鈷/泡沫鎳電極的電容穩(wěn)定性
2.4 小結(jié)
第三章 電沉積法制備氧化鈷/泡沫鎳電極及其電催化產(chǎn)氫和電容性能的研究
3.1 前言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
3.2.2 泡沫鎳載體預(yù)處理
3.2.3 氧化鈷/泡沫鎳電極的制備
3.2.4 氧化鈷/泡沫鎳電極的表征
3.2.5 氧化鈷/泡沫鎳電極的產(chǎn)氫性能測(cè)試
3.2.6 氧化鈷/泡沫鎳電極的電容性能測(cè)試
3.3 結(jié)果討論
3.3.1 氧化鈷/泡沫鎳電極的FT-IR表征
3.3.2 氧化鈷/泡沫鎳電極的XPS表征
3.3.3 氧化鈷/泡沫鎳電極的SEM表征
3.3.4 氧化鈷/泡沫鎳電極的極化曲線、塔菲爾斜率和尼奎斯特圖
3.3.5 氧化鈷/泡沫鎳電極的催化穩(wěn)定性
3.3.6 氧化鈷/泡沫鎳電極的CV曲線、CP曲線和比電容對(duì)比圖
3.3.7 氧化鈷/泡沫鎳電極的電容穩(wěn)定性
3.4 小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡介
攻讀碩士學(xué)位期間論文發(fā)表情況
本文編號(hào):3664949
【文章頁數(shù)】:54 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 引言
1.1 前言
1.2 電解水制氫的發(fā)展
1.2.1 電解水制氫的分類
1.2.2 電解水制氫的反應(yīng)機(jī)理
1.2.3 電解水制氫測(cè)試參數(shù)
1.3 超級(jí)電容器
1.3.1 超級(jí)電容器的概況
1.3.2 超級(jí)電容器的分類
1.4 氧化鈷化合物的研究現(xiàn)狀
1.4.1 氧化鈷化合物簡介
1.4.2 氧化鈷的制備方法
1.5 本論文的研究內(nèi)容及意義
第二章 水熱法制備氧化鈷/泡沫鎳電極及其電催化產(chǎn)氫和電容性能的研究
2.1 前言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
2.2.2 泡沫鎳載體預(yù)處理
2.2.3 氧化鈷/泡沫鎳電極的制備
2.2.4 氧化鈷/泡沫鎳電極的表征
2.2.5 氧化鈷/泡沫鎳電極的產(chǎn)氫性能測(cè)試
2.2.6 氧化鈷/泡沫鎳電極的電容性能測(cè)試
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 氧化鈷/泡沫鎳電極的FT-IR表征
2.3.2 氧化鈷/泡沫鎳電極的BET表征
2.3.3 氧化鈷/泡沫鎳電極的XPS表征
2.3.4 氧化鈷/泡沫鎳電極的SEM表征
2.3.5 氧化鈷/泡沫鎳電極的TEM和 EDX Mapping表征
2.3.6 氧化鈷/泡沫鎳電極的極化曲線、塔菲爾斜率和尼奎斯特圖
2.3.7 氧化鈷/泡沫鎳電極的催化穩(wěn)定性
2.3.8 氧化鈷/泡沫鎳電極的CV曲線、CP曲線和比電容對(duì)比圖
2.3.9 氧化鈷/泡沫鎳電極的電容穩(wěn)定性
2.4 小結(jié)
第三章 電沉積法制備氧化鈷/泡沫鎳電極及其電催化產(chǎn)氫和電容性能的研究
3.1 前言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
3.2.2 泡沫鎳載體預(yù)處理
3.2.3 氧化鈷/泡沫鎳電極的制備
3.2.4 氧化鈷/泡沫鎳電極的表征
3.2.5 氧化鈷/泡沫鎳電極的產(chǎn)氫性能測(cè)試
3.2.6 氧化鈷/泡沫鎳電極的電容性能測(cè)試
3.3 結(jié)果討論
3.3.1 氧化鈷/泡沫鎳電極的FT-IR表征
3.3.2 氧化鈷/泡沫鎳電極的XPS表征
3.3.3 氧化鈷/泡沫鎳電極的SEM表征
3.3.4 氧化鈷/泡沫鎳電極的極化曲線、塔菲爾斜率和尼奎斯特圖
3.3.5 氧化鈷/泡沫鎳電極的催化穩(wěn)定性
3.3.6 氧化鈷/泡沫鎳電極的CV曲線、CP曲線和比電容對(duì)比圖
3.3.7 氧化鈷/泡沫鎳電極的電容穩(wěn)定性
3.4 小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡介
攻讀碩士學(xué)位期間論文發(fā)表情況
本文編號(hào):3664949
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/huaxuehuagong/3664949.html
最近更新
教材專著