氫能,具有可以循環(huán)利用、清潔、能量密度高等優(yōu)點(diǎn),已成為新能源的首要選擇。新能源技術(shù)中,氫氣的生產(chǎn)離不開電解水設(shè)備,但是由于其陽極反應(yīng)動(dòng)力學(xué)比較緩慢,所以需要催化劑來催化反應(yīng)的進(jìn)行。傳統(tǒng)的氧析出催化劑是貴金屬釕、銥及其氧化物,但是其價(jià)格比較昂貴,限制了電解水設(shè)備的工業(yè)化應(yīng)用,所以就迫切需要研究者們開發(fā)一些低價(jià)、環(huán)保、高效的非貴金屬氧析出催化劑。大量研究數(shù)據(jù)證明,過渡金屬硒化物有一個(gè)良好的氧析出性能,而且結(jié)構(gòu)易于調(diào)控。所以研究者們?cè)谶^渡金屬硒化物改性方面做了大量研究以進(jìn)一步提高氧析出催化性能,本文就從形貌和電子結(jié)構(gòu)兩個(gè)方面來調(diào)控鎳基硒化物,具體內(nèi)容主要如下:(1)利用離子交換方法,將NiSe/NF浸泡在沸騰的FeCl₃水溶液里,30 s時(shí)間內(nèi)將NiSe納米線轉(zhuǎn)化成Ni_xFe₁-_x Se@Ni(Fe)OOH核殼結(jié)構(gòu),即一種由納米片包裹的超細(xì)納米線核殼結(jié)構(gòu),此結(jié)構(gòu)不僅有利于電子轉(zhuǎn)移和傳質(zhì),還增加了原催化劑的比表面積,使其暴露更多的活性位點(diǎn);另一方面,大量研究表明,在氧析出過程中,羥基氧化物才是提高反應(yīng)活性的...

【文章頁數(shù)】：70 頁

【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 氧析出反應(yīng)機(jī)理
    1.3 氧析出反應(yīng)催化劑
        1.3.1 過渡金屬氧化物催化劑
        1.3.2 過渡金屬氫氧化物催化劑
        1.3.3 過渡金屬羥基氧化物催化劑
        1.3.4 過渡金屬氮化物和磷化物催化劑
        1.3.5 過渡金屬硫族化合物催化劑
    1.4 氧析出反應(yīng)催化劑調(diào)節(jié)機(jī)制
    1.5 本論文的選題背景和研究內(nèi)容
第2章 實(shí)驗(yàn)部分
    2.1 實(shí)驗(yàn)藥品與儀器
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)藥品
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
    2.2 物理表征
        2.2.1 場發(fā)射掃描電子顯微鏡分析
        2.2.2 透射電子顯微鏡分析
        2.2.3 X射線衍射分析
        2.2.4 X射線光電子能譜分析
        2.2.5 拉曼光譜分析
    2.3 電化學(xué)測試分析
        2.3.1 循環(huán)伏安及線性掃描伏安測試
        2.3.2 交流阻抗測試
第3章 快速調(diào)節(jié)NiSe納米線的形貌和電子結(jié)構(gòu)用于高效的氧析出反應(yīng)
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 在泡沫鎳上面制備NiSe納米線
        3.2.2 在泡沫鎳上面制備Ni_xFe_1-x Se@Ni(Fe)OOH核殼納米材料
        3.2.3 NiSe/NF和 Ni_xFe_1-x Se@Ni(Fe)OOH/NF的物理表征與電化學(xué)測試
    3.3 分析與討論
        3.3.1 形貌和結(jié)構(gòu)分析
        3.3.2 實(shí)驗(yàn)探究
        3.3.3 電子結(jié)構(gòu)分析
        3.3.4 電化學(xué)測試
    3.4 本章小結(jié)
第4章 Fe元素調(diào)控的NiSe₂納米微球用于高效的氧析出反應(yīng)
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 制備Ni(OH)₂納米微球和不同比例的NiFe LDH納米微球
        4.2.2 制備NiSe₂納米微球和不同比例的Ni_xFe_1-x Se₂ 多孔納米微球
        4.2.3 材料的物理表征與電化學(xué)測試
    4.3 分析與討論
        4.3.1 材料表征
        4.3.2 電化學(xué)測試
    4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄A 攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄
致謝



本文編號(hào)：3739777