質(zhì)子交換膜電解池（PEM）具有制氫速率快、純度高、安全系數(shù)好等優(yōu)點。但是它對電極材料的要求更高,因為一些常用的電極材料,像金屬氧化物和金屬氫氧化物在酸性條件下并不能穩(wěn)定存在。因此工業(yè)上采用的是一些貴金屬催化劑,例如:陰極發(fā)生的析氫反應(yīng)（HER）的催化劑多使用的是鉑（Pt）基類的材料;陽極發(fā)生的析氧反應(yīng)（OER）的催化劑多使用的是釕（Ru）基、銥（Ir）基材料。由于這些金屬的地殼儲備含量少、且價格昂貴,因此限制了其大規(guī)模應(yīng)用。而通過特定的手段將一定量的非貴金屬和Pt、Ru、Ir等貴金屬的材料進行整合,使其形成在酸性條件下能夠穩(wěn)定存在的化合物,并同時保持這些貴金屬材料本身所具有的催化活性和穩(wěn)定性。這樣的材料能夠降低電極材料的成本。根據(jù)這樣的思路,我們設(shè)計合成了兩種銥基材料催化劑,并對它們進行了一系列的表征和OER電化學(xué)性能測試。取得的主要研究結(jié)果如下:1.通過簡單的溶劑熱方法合成了一種銥鎳氧化物的納米顆粒,通過控制反應(yīng)的時間和溫度等條件,最終確定了最佳的合成條件。這種顆粒在0.5 M H2SO4電解液里測試,具有優(yōu)越的OER性能,當電流密度為10mAcm2的時候,經(jīng)過校準（iR corre... 

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 表征材料電化學(xué)活性的幾個參數(shù)
        1.2.1 過電勢(η)
        1.2.2 交換電流密度
        1.2.3 塔菲爾斜率
        1.2.4 穩(wěn)定性
    1.3 幾種常見的銥基酸性O(shè)ER電催化劑
        1.3.1 銥鎳電催化劑
        1.3.2 銥銅電催化劑
        1.3.3 含銥的鈣鈦礦型電催化劑
        1.3.4 碳材料支撐的銥基催化劑
    1.4 非銥基酸性O(shè)ER催化劑
        1.4.1 非貴金屬氧化物相關(guān)的催化劑
        1.4.2 碳相關(guān)的非貴金屬催化劑
        1.4.3 釕基酸性O(shè)ER電催化劑
    1.5 本論文的研究內(nèi)容和意義
    參考文獻
第二章 溶劑熱法合成銥鎳氧化物及其酸性O(shè)ER性能研究
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 材料來源
        2.2.2 實驗方案
        2.2.3 產(chǎn)物表征
        2.2.4 電化學(xué)相關(guān)性能測試
    2.3 結(jié)果和討論
    2.4 本章小結(jié)
    參考文獻
第三章 Ir摻雜Co_3O_4納米片的酸性O(shè)ER性能研究
    3.1 引言
    3.2 試驗部分
        3.2.1 材料來源
        3.2.2 實驗方法
        3.2.3 產(chǎn)物表征
        3.2.4 電化學(xué)相關(guān)性能測試
    3.3 結(jié)果和討論
    3.4 本章小結(jié)
    參考文獻
第四章 總結(jié)與展望
致謝
在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與取得的其他研究成果


【參考文獻】：
期刊論文
[1]高溫固體氧化物電解水制氫儲能技術(shù)及應(yīng)用展望[J]. 牟樹君,林今,邢學(xué)韜,周友.  電網(wǎng)技術(shù). 2017(10)
[2]電解水制氫技術(shù)進展[J]. 倪萌,M.K.H.Leung,K.Sumathy.  能源環(huán)境保護. 2004(05)



本文編號：3667423