能源短缺和環(huán)境危機(jī)已成為當(dāng)今世界經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展面臨的兩大主要問題。提高化石資源的利用率,尋求能源利用的新出路已迫在眉睫。氫能因其自身高的能量密度(142 mJ Kg-1),以及使用和釋放過程中對環(huán)境無污染等特點,受到各國的普遍關(guān)注和研究。其中電解水制氫是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的有效途徑,也是今后發(fā)展的重要方向。電解水過程中的陽極的析氧反應(yīng)(OER)發(fā)生的過電勢高度依賴于反應(yīng)體系的pH值,近年來電催化領(lǐng)域研究工作主要致力于資源儲量豐富、成本低廉、具有良好導(dǎo)電能力和電子結(jié)構(gòu)特性的非貴金屬電催化材料的開發(fā)。大量組成、結(jié)構(gòu)和形貌可控的過渡金屬氧化物、氫氧化物、氮化物、硼化物、磷化物、復(fù)合金屬氧化物等被設(shè)計和制備出來并應(yīng)用于電解水反應(yīng)。但這些材料仍存在如耐酸堿性差、穩(wěn)定性差、催化劑容易流失等問題,因此如何設(shè)計和開發(fā)具有高活性、高穩(wěn)定性、具有強(qiáng)的耐酸堿性,在寬的pH值范圍內(nèi)均具有高的OER性能的新型高效電催化材料,是提高電解水產(chǎn)率,尤其是化學(xué)方式實現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)化與存儲的研究熱點和難點�；谝延袌蟮�,本文選取電催化性能優(yōu)異的Co、Ni金屬,以泡沫鎳為導(dǎo)電骨架,采用原位沉積的方式,在泡沫鎳骨架結(jié)構(gòu)表面制備形...

【文章頁數(shù)】：96 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 能源現(xiàn)狀氫能進(jìn)展
    1.2 電解水概述
        1.2.1 析氧反應(yīng)概述
        1.2.2 析氫反應(yīng)概述
        1.2.3 全分解水反應(yīng)
    1.3 電解水析氧反應(yīng)催化劑研究進(jìn)展
        1.3.1 Ru、Ir貴金屬氧化物
        1.3.2 過渡金屬氧化物
            1.3.2.1 無定型氧化物
            1.3.2.2 尖晶石結(jié)構(gòu)氧化物
            1.3.2.3 鈣鈦礦結(jié)構(gòu)氧化物
        1.3.3 過渡金屬氫氧化物
        1.3.4 過渡金屬磷化物
        1.3.5 過渡金屬硫化物
    1.4 氧化鈰的在電催化中的應(yīng)用
        1.4.1 Ce元素的性質(zhì)
        1.4.2 氧化鈰的應(yīng)用
    1.5 論文研究的目的及意義
    1.6 論文研究內(nèi)容
第二章 實驗部分
    2.1 實驗藥品
    2.2 實驗儀器
    2.3 樣品結(jié)構(gòu)表征及性能評價
        2.3.1 X射線衍射(XRD)
        2.3.2 掃描電鏡(SEM)
        2.3.3 高分辨透射電鏡(HRTEM)
        2.3.4 高角環(huán)形暗場像-掃描透射電鏡(HADDF-STEM)
        2.3.5 X射線光電子能譜(XPS)
        2.3.6 電化學(xué)性能測試
第三章 磷修飾的—維鈷鎳納米線可控制備及其電化學(xué)應(yīng)用的研究
    3.1 前言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 泡沫鎳處理
        3.2.2 NiCo(OH)_x/NF納米線的制備
        3.2.3 NiCo_xO_y/NF電催化劑的制備
        3.2.4 P-NiCo_xO_y/NF電催化劑的制備
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 P-NiCo₂O₄/NF復(fù)合電催化材料的制備過程
        3.3.2 P-NiCo₂O₄/NF電極材料的表征及性能研究
        3.3.3 電化學(xué)性能測試
    3.4 本章小結(jié)
第四章 傘骨結(jié)構(gòu)納米電催化材料的可控制備及其電化學(xué)催化性能的研究
    4.1 前言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 泡沫鎳處理
        4.2.2 NiCo(OH)_x/NF納米線的制備
        4.2.3 NiCo₂O₄/NF電催化劑的制備
        4.2.4 CeO₂-NiCo₂O₄/NF電催化劑的制備
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 CeO₂-NiCo₂O₄/NF復(fù)合電催化材料的制備過程
        4.3.2 CeO₂-NiCo₂O₄/NF電極材料的表征及性能研究
        4.3.3 電化學(xué)性能測試
    4.4 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論
論文創(chuàng)新點
參考文獻(xiàn)
致謝
研究成果及已發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
作者及導(dǎo)師簡介
附件



本文編號：3856287