氫氣（H₂）作為一種有高能量密度的綠色能源,被認(rèn)為是最有希望取代化石燃料成為新一代主要能源的材料,電解水制備氫氣是一種高效可靠和可以實現(xiàn)低成本、零排放的制備高純度氫氣的方法和技術(shù)。電催化水分解包括兩個半反應(yīng):析氫反應(yīng)（HER）和析氧反應(yīng)（OER）,而催化劑是制約這兩個半反應(yīng)效率的關(guān)鍵。鉑、銥等貴金屬具有電解水高催化活性,但因其低儲備量和高價格使其應(yīng)用范圍無法得到進(jìn)一步推廣�；诖吮疚牟捎眠^渡金屬替代貴金屬作為電解水催化劑進(jìn)行研究�；谔祭w維較好的化學(xué)穩(wěn)定性和優(yōu)良的電子傳輸能力,本文應(yīng)用靜電紡絲技術(shù)制備聚丙烯腈纖維,接著高溫碳化處理靜電紡絲得到的纖維膜得到碳納米纖維,結(jié)合原位還原法與化學(xué)氣相沉積法（CVD）在納米碳纖維表面生長不同維度、結(jié)構(gòu)、尺寸和形貌的過渡金屬硫?qū)倩?得到一系列氧缺位的過渡金屬硫?qū)倩?碳納米纖維復(fù)合材料,探索雜化材料的微觀形貌結(jié)構(gòu)與電解水催化性能之間的關(guān)系。結(jié)合靜電紡絲技術(shù)和原位還原法以及電化學(xué)沉積法合成一系列的鈷（Co）基自支撐電極材料,分別形成Co、氧化鈷（Co₃O₄）和硫化鈷（Co_9<... 

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
縮寫、符號清單和術(shù)語表
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 全解水概述
    1.3 水電解制氫陰極材料及制氧陽極材料的研究現(xiàn)狀
    1.4 靜電紡絲技術(shù)簡介
    1.5 論文的主要內(nèi)容及創(chuàng)新點
        1.5.1 論文的主要內(nèi)容
        1.5.2 論文的創(chuàng)新點
第二章 原位限域法制備鈷、氧化鈷和硫化鈷碳納米纖維復(fù)合材料及全解水行為應(yīng)用
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 原料和試劑
        2.2.2 實驗主要設(shè)備
        2.2.3 Co/CNFs、Co3O4/CNFs及Co9S8/CNFs復(fù)合材料的制備及表征
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 復(fù)合材料的形貌與結(jié)構(gòu)分析
        2.3.2 Co/CNFs、Co3O4/CNFs及Co9S8/CNFs復(fù)合材料在電催化電解水中的應(yīng)用
    2.4 本章小結(jié)
第三章 鈷錳氧化物/納米碳纖維復(fù)合材料的制備及其電化學(xué)全解水應(yīng)用
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 原料和試劑
        3.2.2 實驗主要設(shè)備
        3.2.3 CoMnO-CNFs復(fù)合材料的制備及表征
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 CoMnO-CNFs復(fù)合材料的形貌與結(jié)構(gòu)分析
        3.3.2 鈷錳氧化物/納米碳纖維復(fù)合材料在電催化電解水中的應(yīng)用
    3.4 本章小結(jié)
第四章 鈷鎳硫化物/碳納米纖維復(fù)合材料的制備及其電化學(xué)全解水應(yīng)用
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 原料和試劑
        4.2.2 實驗主要設(shè)備
        4.2.3 NiCo2S4/CNFs復(fù)合材料的制備及表征
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 NiCo2S4/CNFs復(fù)合材料的形貌與結(jié)構(gòu)分析
        4.3.2 NiCo2S4/CNFs復(fù)合材料在電催化電解水中的應(yīng)用
    4.4 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]電解水析氫電極材料的研究新進(jìn)展[J]. 杜晶晶,李娜,許建雄,許利劍.  功能材料. 2015(09)
[2]氫能的研究進(jìn)展[J]. 張軻,劉述麗,劉明明,張洪波,魯捷,曹中秋,張輝.  材料導(dǎo)報. 2011(09)
[3]析氫反應(yīng)與過電位的關(guān)系以及氫過電位的應(yīng)用[J]. 郭平.  河北化工. 2009(07)
[4]聚合物的靜電紡絲[J]. 李巖,黃爭鳴.  高分子通報. 2006(05)
[5]靜電紡絲技術(shù)及其應(yīng)用[J]. 師奇松,于建香,顧克壯,馬春寶,劉太奇.  化學(xué)世界. 2005(05)
[6]氫能——我國未來的清潔能源[J]. 毛宗強(qiáng).  化工學(xué)報. 2004(S1)

博士論文
[1]貴金屬或過渡金屬硫化物納米晶/納米纖維復(fù)合材料的設(shè)計、結(jié)構(gòu)調(diào)控及其電化學(xué)性能的研究[D]. 朱罕.浙江理工大學(xué) 2016
[2]中國新能源發(fā)展研究[D]. 張海龍.吉林大學(xué) 2014

碩士論文
[1]硫?qū)倩u/超細(xì)碳纖維雜化材料的制備及其析氫性能[D]. 鄒美玲.浙江理工大學(xué) 2016
[2]超細(xì)碳纖維/鉑基合金電解水催化材料的制備及其應(yīng)用[D]. 楊婷婷.浙江理工大學(xué) 2016



本文編號：3672370