氫能作為高效可持續(xù)的綠色能源載體,已經(jīng)引發(fā)能源領(lǐng)域的研究者們的廣泛關(guān)注。伴隨著電化學(xué)催化研究的不斷深入和發(fā)展,通過電化學(xué)手段水分解生產(chǎn)氫能已經(jīng)成為最有前景的技術(shù)之一。其中,水分解過程中析氧反應(yīng)(OER)是進(jìn)行能源轉(zhuǎn)換的核心反應(yīng),但是由于其復(fù)雜的質(zhì)子耦合多電子轉(zhuǎn)移過程,使其存在一定的動力學(xué)損耗。近年來,過渡金屬(Co,Ni,Fe,Mn等)基催化劑的廣泛研究為實現(xiàn)低成本,高活性,以及長期穩(wěn)定的OER催化劑提供了可能。特別是含F(xiàn)e/Co/Ni三種過渡金屬元素的催化劑體系,包括NiFe、CoFe、NiCoFe等多元金屬的氧化物、羥基氧化物以及其他非金屬化合物,展現(xiàn)了令人滿意的催化性能;但多數(shù)研究聚焦在對于OER催化劑幾何活性的改進(jìn)上,對于催化劑本征活性和穩(wěn)定性的探究是缺乏的。與此同時,深入了解這些OER催化劑組成-結(jié)構(gòu)-活性的關(guān)系對于指導(dǎo)實際電催化劑的設(shè)計也是至關(guān)重要的。隨著更先進(jìn)異位和原位技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用為闡明催化劑中各元素物種的具體作用提供了越來越多的證據(jù);但各種技術(shù)手段之間的差異與不足導(dǎo)致了對于機(jī)理問題理解的分歧,這需要對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行更為嚴(yán)格的鑒定和分析。在催化劑穩(wěn)定性的探索中,自修復(fù)策...

【文章頁數(shù)】：77 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 堿性條件下OER機(jī)理
    1.3 OER中的基本電化學(xué)參數(shù)
    1.4 Fe/Co/Ni基化合物OER催化劑
        1.4.1 單元過渡金屬化合物的活性趨向
        1.4.2 FeNi和 Fe Co的氧化物或羥基氧化物
        1.4.3 FeCoNi三元氧化物或羥基氧化物
        1.4.4 含F(xiàn)e磷化物、硼化物、硫化物等電催化劑
        1.4.5 電化學(xué)沉積制備含F(xiàn)e電催化劑
        1.4.6 含F(xiàn)e電催化劑的穩(wěn)定性
    1.5 論文的研究意義和內(nèi)容
第二章 NiFe-B_i電催化劑的自修復(fù)性能研究
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 實驗藥品
        2.2.2 實驗儀器
        2.2.3 電極的制備
        2.2.4 NiFe-B_i催化劑薄膜的制備
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 NiFe-B_i催化劑的性能測試
        2.3.2 NiFe-B_i催化劑自修復(fù)能力不足的問題
    2.4 本章小結(jié)
第三章 NiCoFe-B_i電催化劑的自修復(fù)性能研究
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 實驗藥品
        3.2.2 實驗儀器
        3.2.3 電極的制備
        3.2.4 NiCoFe-B_i催化劑薄膜的制備
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 NiCoFe-B_i催化劑的自修復(fù)機(jī)制
        3.3.2 NiCoFe-B_i催化劑的穩(wěn)定性分析
        3.3.3 NiCoFe-B_i催化劑應(yīng)用于光電領(lǐng)域的潛力
        3.3.4 NiCoFe-B_i催化劑在極端條件下的自修復(fù)能力
    3.4 本章小結(jié)
第四章 結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的成果



本文編號：3766656