能源與環(huán)境問題是人類社會可持續(xù)發(fā)展的兩個重要主題。當(dāng)前,隨著人口的急劇增長和社會的高速發(fā)展,因消耗化石能源導(dǎo)致的環(huán)境污染問題變得的愈加嚴(yán)重,尋求新型高效環(huán)保的可再生能源迫在眉睫。氫能作為一種儲量豐富、清潔高效、可持續(xù)的能源,應(yīng)用潛力巨大,有望解決目前的能源危機(jī)和環(huán)境污染問題,開發(fā)高效、價格低廉的產(chǎn)氫技術(shù)具有重大的科學(xué)和應(yīng)用價值。電解水析氫被認(rèn)為是最具發(fā)展前景的制氫方法之一,但傳統(tǒng)使用的Pt系貴金屬電極催化劑因其產(chǎn)量不足、價格昂貴等條件的限制,嚴(yán)重制約了電解水制氫技術(shù)的發(fā)展。因此,開發(fā)出儲量豐富、價格低廉、易于制備并具有良好催化活性的催化劑成為世界各國學(xué)者的一個重點(diǎn)研究課題。近幾年來,過渡金屬化合物因其儲量豐富、可調(diào)控性強(qiáng)、催化活性高等優(yōu)點(diǎn)成為重要的電催化領(lǐng)域研究的體系。本課題以三維過渡金屬泡沫材料(鐵鈷鎳)為基體,利用大氣壓介質(zhì)阻擋放電等離子體和水熱法在其表面構(gòu)建納米過渡金屬硫磷化物,研究制備條件與納米晶體物化結(jié)構(gòu)和其析氫(HER)析氧(OER)活性及穩(wěn)定性之間的內(nèi)在關(guān)聯(lián)性,探究出影響過渡金屬硫磷化物電催化催化活性的關(guān)鍵因素,具體研究內(nèi)容如下:(1)以鎳泡沫(NF)為基體,通過水熱合成...

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 新型能源的研究現(xiàn)狀
        1.1.1 新型能源的概述
        1.1.2 氫能源的制備
    1.2 電催化劑的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 貴金屬催化劑
        1.2.2 過渡金屬
    1.3 電催化劑的制備方法
        1.3.1 水熱/溶劑熱法
        1.3.2 電化學(xué)沉積法
        1.3.3 沉淀法
        1.3.4 模板合成法
        1.3.5 氣相沉積法
    1.4 大氣壓DBD等離子體
        1.4.1 大氣壓DBD等離子體的概述
        1.4.2 大氣壓DBD等離子體的應(yīng)用
        1.4.3 大氣壓DBD等離子體的研究現(xiàn)狀
    1.5 析氫性能評價方法
    1.6 論文研究的主要實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與創(chuàng)新點(diǎn)
        1.6.1 主要內(nèi)容
        1.6.2 論文的創(chuàng)新點(diǎn)
第二章 實(shí)驗(yàn)材料與研究方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)藥品與儀器
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)藥品與原料
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
    2.2 電極材料的制備
        2.2.1 Ni_1.8Cu_0.2-P/NF電極材料的制備
        2.2.2 Ni₃S₂-FeS-CoS/PNFCF電極材料的制備
    2.3 材料的表征方法
        2.3.1 材料的形貌表征
        2.3.2 材料的物相結(jié)構(gòu)表征
    2.4 電化學(xué)測試
        2.4.1 電催化活性測試
        2.4.2 電催化穩(wěn)定性測試
第三章 泡沫鎳負(fù)載多孔片狀結(jié)構(gòu)的Ni_1.8Cu_0.2-P電極材料
    3.1 引言
    3.2 Ni_1.8Cu_0.2-P/NF電極材料的表征
        3.2.1 Ni_1.8Cu_0.2-P/NF電極材料的形貌表征
        3.2.2 Ni_1.8Cu_0.2-P/NF電極材料的物相結(jié)構(gòu)表征
    3.3 Ni_1.8Cu_0.2-P電極材料的理論模型
    3.4 Ni_1.8Cu_0.2-P/NF 電極材料的電化學(xué)測試
        3.4.1 Ni_1.8Cu_0.2-P/NF電極材料的電催化活性測試
        3.4.2 Ni_1.8Cu_0.2-P/NF的電催化穩(wěn)定性測試
    3.5 本章小結(jié)
第四章 等離子體處理的鎳鐵鈷泡沫負(fù)載Ni₃S₂-FeS-CoS 電極材料
    4.1 引言
    4.2 Ni₃S₂-FeS-CoS/PNFCF 電極材料的表征
        4.2.1 Ni₃S₂-FeS-CoS/PNFCF電極材料的形貌表征
        4.2.2 Ni₃S₂-FeS-CoS/PNFCF電極材料的物相結(jié)構(gòu)表征
    4.3 Ni₃S₂-FeS-CoS/PNFCF電極材料作為陰極的電化學(xué)測試
        4.3.1 Ni₃S₂-FeS-CoS/PNFCF電極材料的電催化活性測試
        4.3.2 Ni₃S₂-FeS-CoS/PNFCF的電催化穩(wěn)定性測試
    4.4 Ni₃S₂-FeS-CoS/PNFCF電極材料作為陽極的電化學(xué)測試
        4.4.1 Ni₃S₂-FeS-CoS/PNFCF的電催化活性測試
        4.4.2 Ni₃S₂-FeS-CoS/PNFCF的電催化穩(wěn)定性測試
    4.5 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



本文編號：3840451