當(dāng)今時代工業(yè)和經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,對能源的消耗和環(huán)境的保護(hù)帶來前所未有的挑戰(zhàn),世界各國都在尋求能夠取代化石燃料的清潔能源,以此來解決能源危機(jī)和環(huán)境問題。因此,研究開發(fā)一種符合當(dāng)今社會的環(huán)境友好的具有前景的可持續(xù)發(fā)展的清潔能源的技術(shù)引起了廣泛的關(guān)注。電催化分解水被認(rèn)為是一種理想的制備清潔能源的方法。這項(xiàng)技術(shù)中涉及到的析氫反應(yīng)(HER)和析氧反應(yīng)(OER)是電催化分解水的兩個半反應(yīng),它們所需的高的過電位和緩慢動力學(xué)極大的限制了該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用,因此發(fā)展具有高效催化性能的催化劑來促使水分解的快速進(jìn)行是十分必要的。目前,貴金屬(如Pt、Ir、Ru等)被認(rèn)為是HER和OER的良好催化劑,但因貴金屬的成本高昂和儲存缺乏等問題,極大的限制了它們在催化領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,因此設(shè)計合成高效廉價的非貴金屬材料是一項(xiàng)迫切及有價值的研究。過渡金屬(特指Ni、Fe、Co、Mo等非貴金屬,以下亦同)不僅價格低廉還儲存量豐富,同時這類金屬自身獨(dú)特的電子結(jié)構(gòu)賦予了其獨(dú)特的性質(zhì)而被廣泛的用于電催化領(lǐng)域中高性能材料的研究。目前很多的過渡金屬材料存在導(dǎo)電性能差、用于反應(yīng)的活性位點(diǎn)少等問題而限制了它們在電催化方面的應(yīng)用�；谶@些考慮,...

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 前言
    1.2 電催化分解水反應(yīng)
    1.3 氫析出反應(yīng)
        1.3.1 氫析出反應(yīng)原理
        1.3.2 氫析出反應(yīng)催化劑
    1.4 論文的選題依據(jù)和主要研究內(nèi)容
        1.4.1 選題依據(jù)
        1.4.2 主要內(nèi)容
第二章 金屬有機(jī)骨架衍生的氮摻雜碳-RhNi合金錨定在石墨烯上用于高效的氫析出反應(yīng)
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 原料及試劑
        2.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器及設(shè)備
        2.2.3 催化劑的合成
            2.2.3.1 NC-RhNi/rGO催化劑的制備
            2.2.3.2 NC-Rh/rGO催化劑的制備
            2.2.3.3 NC-Ni/rGO的制備
            2.2.3.4 NC-RhNi的制備
            2.2.3.5 NC-Rh的制備
            2.2.3.6 NC-Ni的制備
        2.2.4 樣品表征
        2.2.5 電化學(xué)測試
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 樣品表征結(jié)果與討論
        2.3.2 性能研究
    2.4 本章小結(jié)
第三章 在鈷片表面直接生長的磷化鈷陣列作為一種自支撐的高效析氫反應(yīng)的電極
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 原料及試劑
        3.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器及設(shè)備
        3.2.3 Co(OH)₂/Co-Foil的制備
        3.2.4 Co₂P/Co-Foil的制備
        3.2.5 樣品表征
        3.2.6 電化學(xué)測試
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 樣品表征結(jié)果與討論
        3.3.2 催化性能研究
    3.4 本章小結(jié)
第四章 結(jié)論與展望
    4.1 本論文主要的研究成果
        4.1.1 金屬有機(jī)骨架衍生的氮摻雜碳-RhNi合金錨定在石墨烯上用于高效的氫析出反應(yīng)
        4.1.2 在鈷片表面直接生長的磷化鈷陣列作為一種自支撐的高效析氫反應(yīng)的電極
    4.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
在讀期間公開發(fā)表論文(著)



本文編號：3786053