全球經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展的同時(shí),對能源的需求也日趨擴(kuò)大。但傳統(tǒng)化石能源的儲(chǔ)量卻日趨減少,而且化石能源的使用伴隨著強(qiáng)烈的環(huán)境污染,因此,尋求清潔新能源來替代化石能源,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展勢在必行。電催化作為最有效的制備新能源的手段一直備受關(guān)注。商業(yè)用的Pt、Ru、Rh等貴金屬電催化劑雖然有高的催化活性,但受限于高昂的成本和稀少的儲(chǔ)量而無法大規(guī)模應(yīng)用,因此開發(fā)高儲(chǔ)量、低成本的非貴金屬電催化劑刻不容緩。過渡金屬氮化物則因其低的成本和類似貴金屬Pt的電子結(jié)構(gòu),有著替代貴金屬催化劑用于電催化的前景。基于此,本文制備出未曾報(bào)道過的內(nèi)部管道鏤空多孔的三維氮化鉭納米多孔薄膜,并以此為基底,在氮化鉭納米多孔薄膜內(nèi)部原位限域生長出各種高活性催化材料,應(yīng)用于電催化。以多種表征手段對制備的材料的形貌以及組分進(jìn)行表征,通過電化學(xué)測試對樣品的電化學(xué)進(jìn)行表征與分析,具體內(nèi)容如下:（1）在氨氣和氬氣氛圍下,采用CVD法原位熱解[Co（tzbc）₂（H₂O）₄]晶體,在三維氮化鉭納米薄膜內(nèi)限域生長出氮摻雜碳層包裹的鈷納米顆粒（Ta₃N

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
ABSTRACT
第一章 :緒論
    1.1 引言
    1.2 電催化水分解
        1.2.1 電催化水分解的概念
        1.2.2 析氫反應(yīng)
        1.2.3 析氧反應(yīng)
    1.3 過渡金屬氮化物電極材料研究概況
        1.3.1 過渡金屬氮化物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
        1.3.2 過渡金屬氮化物在HER反應(yīng)中的應(yīng)用
        1.3.3 過渡金屬氮化物在OER反應(yīng)中的應(yīng)用
    1.4 課題的研究意義和內(nèi)容
        1.4.1 研究意義
        1.4.2 研究內(nèi)容
第二章 :限域生長鈷基納米材料的3D氮化鉭納米薄膜的制備及HER性能的研究
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)原料
        2.2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
        2.2.3 樣品制備
        2.2.4 材料表征
        2.2.5 電化學(xué)性能測試
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 實(shí)驗(yàn)原理
        2.3.2 晶相分析
        2.3.3 形貌分析
        2.3.4 電化學(xué)測試
        2.3.5 Ta_3N_5@C@Co-800 電催化機(jī)理分析
    2.4 小結(jié)
第三章 :限域生長Fe Ni合金納米顆粒的3D氮化鉭納米薄膜的制備及OER性能的研究
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)原料
        3.2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
        3.2.3 樣品制備
        3.2.4 材料表征
        3.2.5 電化學(xué)性能測試
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 實(shí)驗(yàn)原理
        3.3.2 晶相分析
        3.3.3 形貌分析
        3.3.4 電化學(xué)測試
        3.3.5 Ta_3N_5-FeNi-800 電催化機(jī)理分析
    3.4 小結(jié)
第四章 :總結(jié)和展望
    4.1 總結(jié)
    4.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
個(gè)人簡況及聯(lián)系方式



本文編號：3672105